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砷化鎵是什麼類型半導體

發布時間: 2021-03-15 03:36:16

❶ 砷化鎵集成電路主要運用於哪些方面

砷化鎵集成電路是以砷化鎵(GaAs)半導體材料為基片製作的集成電路

❷ 半導體的類型-N型、P型是怎樣定義和區別的

下面,我們將採用對比分析的方法來認識P型半導體和N型半導體。

P型半導體也稱為空穴型半導體。P型半導體即空穴濃度遠大於自由電子濃度的雜質半導體。在純凈的硅晶體中摻入三價元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P型半導體。在P型半導體中,空穴為多子,自由電子為少子,主要靠空穴導電。空穴主要由雜質原子提供,自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能就越強。

N型半導體也稱為電子型半導體。N型半導體即自由電子濃度遠大於空穴濃度的雜質半導體。在純凈的硅晶體中摻入五價元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半導體。在N型半導體中,自由電子為多子,空穴為少子,主要靠自由電子導電。自由電子主要由雜質原子提供,空穴由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(自由電子)的濃度就越高,導電性能就越強。

(2)砷化鎵是什麼類型半導體擴展閱讀

半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。

以GaN(氮化鎵)為代表的第三代半導體材料及器件的開發是新興半導體產業的核心和基礎,其研究開發呈現出日新月異的發展勢態。GaN基光電器件中,藍色發光二極體LED率先實現商品化生產 成功開發藍光LED和LD之後,科研方向轉移到GaN紫外光探測器上 GaN材料在微波功率方面也有相當大的應用市場。氮化鎵半導體開關被譽為半導體晶元設計上一個新的里程碑。美國佛羅里達大學的科學家已經開發出一種可用於製造新型電子開關的重要器件,這種電子開關可以提供平穩、無間斷電源。

參考資料

半導體-網路

❸ 砷化鎵是本徵半導體么

不是
本徵半導體是沒有含雜質的單質半導體
砷化鎵是化合物半導體

❹ 砷化鎵半導體是n型半導體還是P型,怎樣判斷

砷化鎵半導體有n型也有p型的,看你摻雜什麼了。可以通過霍爾效應測試判定。也可以採用熱探針法等等。

❺ 半導體的類型


結晶型的硅是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應。

硅的用途:

①高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。

金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用於軍事武器的製造第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。

③光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無數次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話,它還不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使 21世紀人類的生活發生革命性巨變。

④性能優異的硅有機化合物。例如有機硅塑料是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,塗一層薄薄的有機硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。

發現

1822年,瑞典化學家白則里用金屬鉀還原四氟化硅,得到了單質硅。

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名稱由來

源自英文silica,意為「硅石」。

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分布

硅主要以化合物的形式,作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中,約佔地表岩石的四分之一,廣泛存在於硅酸鹽和硅石中。

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制備

工業上,通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而製得。

化學反應方程式:

SiO2 + 2C → Si + 2CO

這樣製得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化後重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導體用硅,還要將其轉化成易於提純的液體或氣體形式,再經蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅,則需要進行進一步的提純處理。

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同位素

已發現的硅的同位素共有12種,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是穩定的,其他同位素都帶有放射性。

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用途

硅是一種半導體材料,可用於製作半導體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金),用於汽車和機械配件。也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。還可用於製造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、硅氧烷、硅烷。

硅的特性 鋁 - 硅 - 磷







?

元素周期表

總體特性

名稱, 符號, 序號 硅、Si、14

系列 類金屬

族, 周期, 元素分區 14族(IVA), 3, p

密度、硬度 2330 kg/m3、6.5

顏色和外表 深灰色、帶藍色調

地殼含量 25.7%

原子屬性

原子量 28.0855 原子量單位

原子半徑(計算值) 110(111)pm

共價半徑 111 pm

范德華半徑 210 pm

價電子排布 [氖]3s23p2

電子在每能級的排布 2,8,4

氧化價(氧化物) 4(兩性的)

晶體結構 面心立方

物理屬性

物質狀態 固態

熔點 1687 K(1414 °C)

沸點 3173 K(2900 °C)

摩爾體積 12.06×10-6m3/mol

汽化熱 384.22 kJ/mol

熔化熱 50.55 kJ/mol

蒸氣壓 4.77 帕(1683K)

聲速 無數據

其他性質

電負性 1.90(鮑林標度)

比熱 700 J/(kg·K)

電導率 2.52×10-4 /(米歐姆)

熱導率 148 W/(m·K)

第一電離能 786.5 kJ/mol

第二電離能 1577.1 kJ/mol

第三電離能 3231.6 kJ/mol

第四電離能 4355.5 kJ/mol

第五電離能 16091 kJ/mol

第六電離能 19805 kJ/mol

第七電離能 23780 kJ/mol

第八電離能 29287 kJ/mol

第九電離能 33878 kJ/mol

第十電離能 38726 kJ/mol

最穩定的同位素

同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量

MeV 衰變產物

28Si 92.23 % 穩定

29Si 4.67 % 穩定

30Si 3.1 % 穩定

32Si 人造 276年 β衰變 0.224 32P

核磁公振特性

29Si

核自旋 1/2

元素名稱:硅

元素原子量:28.09

元素類型:非金屬

發現人:貝采利烏斯 發現年代:1823年

發現過程:

1823年,瑞典的貝采利烏斯,用氟化硅或氟硅酸鉀與鉀共熱,得到粉狀硅。

元素描述:

由無定型和晶體兩種同素異形體。具有明顯的金屬光澤,呈灰色,密度2.32-2.34克/厘米3,熔點1410℃,沸點2355℃,具有金剛石的晶體結構,電離能8.151電子伏特。加熱下能同單質的鹵素、氮、碳等非金屬作用,也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶於一般無機酸中,可溶於鹼溶液中,並有氫氣放出,形成相應的鹼金屬硅酸鹽溶液,於赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用。硅在自然界分布很廣,在地殼中的原子百分含量為16.7%。是組成岩石礦物的一個基本元素,以石英砂和硅酸鹽出現。

元素來源:

用鎂還原二氧化硅可得無定形硅。用碳在電爐中還原二氧化硅可得晶體硅。電子工業中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而製得。

元素用途:

用於製造高硅鑄鐵、硅鋼等合金,有機硅化合物和四氯化硅等,是一種重要的半導體材料,摻有微量雜質得硅單晶可用來製造大功率的晶體管,整流器和太陽能電池等。

元素輔助資料:

硅在地殼中的含量是除氧外最多的元素。如果說碳是組成一切有機生命的基礎,那麼硅對於地殼來說,佔有同樣的位置,因為地殼的主要部分都是由含硅的岩石層構成的。這些岩石幾乎全部是由硅石和各種硅酸鹽組成。

長石、雲母、黏土、橄欖石、角閃石等等都是硅酸鹽類;水晶、瑪瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是,硅與氧、碳不同,在自然界中沒有單質狀態存在。這就註定它的發現比碳和氧晚。

拉瓦錫曾把硅土當成不可分割的物質——元素。

1823年,貝齊里烏斯將氟硅酸鉀(K2SiF6)與過量金屬鉀共熱製得無定形硅。盡管之前也有不少科學家也製得過無定形硅,但直到貝齊里烏斯將製得的硅在氧氣中燃燒,生成二氧化硅——硅土,硅才被確定為一種元素。硅被命名為silicium,元素符號是Si。

【gui】



silicon;



guī

〈名〉

一種四價的非金屬元素,以化合物的形式,作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中,通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而製得的,主要以合金的形式使用(如硅鐵合金),也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中,或用作半導體材料(如在晶體管中)和光生電池的元件 [silicon]――元素符號Si

一種非金屬元素,是一種半導體材料,可用於製作半導體器件和集成電路。舊稱「矽」。

元素符號Si,舊稱矽,原子序數14,相對原子質量28.09,有無定形和晶體兩種同素異形體。
晶體硅為鋼灰色,無定形硅為黑色,密度2.4g/cm3,熔點1420℃,沸點2355℃,晶體硅屬於原子晶體,硬而有光澤,有半導體性質。硅的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧氣等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於造制合金如硅鐵、硅鋼等,單晶硅是一種重要的半導體材料,用於製造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。

硅,原子序數14,原子量28.0855,元素名來源於拉丁文,原意是「燧石」。1823年瑞典化學家貝采利烏斯首先分離和描述硅元素。硅約佔地殼總重量的27.72%,僅次於氧。自然界中的硅都以含氧化合物的形式存在。常見的有石英、水晶、沙子等。

硅有晶態和無定形兩種形式。晶態硅具有金剛石晶格,硬而脆,熔點1410°C,沸點2355°C,密度2.32~2.34克/厘米³,硬度為7。無定形硅是一種灰黑色粉末,實際是微晶體。晶態硅的電導率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有明顯的半導體性質。

硅在常溫下不活潑,與空氣、水和酸等沒有明顯作用;在加熱下,能與鹵素反應生成四鹵化硅;650°C,時硅開始與氧完全反應;硅單質在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質反應;硅可間接生成一系列硅的氫化物;硅還能與鈣、鎂、鐵等化合,生成金屬硅化物。

超純的單晶硅可作半導體材料。粗的單晶硅及其金屬互化物組成的合金,常被用來增強鋁、鎂、銅等金屬的強度。
參考資料:http://ke..com/view/4748.htm

❻ 砷化鎵是不是半導體

是。它還是一種光電材料,能製造太陽能電池,轉換效率比硅還要高。不過,硅是地殼中極豐富的元素,提煉十分容易,成本比砷化鎵低,所以現在的太陽能電池基本是硅做的。

❼ 砷化鎵是什麼晶體結構

屬閃鋅礦型晶格結構,晶格常數5.65×10-10m,熔點1237℃,禁帶寬度1.4電子伏。

砷化鎵,專化學式 GaAs。黑灰色固體屬,熔點1238℃。它在600℃以下,能在空氣中穩定存在,並且不被非氧化性的酸侵蝕。

因為GaAs的晶體很穩定,所以如果身體吸收了少量的GaAs,其實是可以忽略的。當要做晶圓拋光製程(磨GaAs晶圓使表面微粒變小)時,表面的區域會和水起反應,釋放或分解出少許的As。

(7)砷化鎵是什麼類型半導體擴展閱讀

砷化鎵(GaAs)是一種很容易被人們提起的半導體材料,它與整個半導體產業密切關聯,而這也是我國產業結構中最為薄弱的環節。隨著5G的逐步到來,整個社會將進入萬物互聯的新階段,半導體相關晶元、器件需求量將進一步爆發,將成為像基礎能源一般的存在。

由於GaAs具有高頻、低雜訊與低耗電等優良特性,能夠應用在高頻IC與光電材料上,手機、WLAN、光纖通訊、衛星通訊與太陽能電池均是其適用的領域,其中手機與無線通訊應用是其中佔比較高的市場。

❽ 有誰知道如果問,硅 鍺 砷化鎵個適用於什麼半導體器件怎麼回答好呀!!!謝謝大家了

硅:一種非金屬元素,用作半導體材料(如在晶體管中)和光生電池的元件 [silicon],可用於製作半導體器件和集成電路。舊稱「矽」。。
鍺:一種銀白色的硬而脆的金屬元素,呈二價及四價,用作半導體(如在晶體管中) [germanium]高純度的鍺是半導體材料。摻有微量特定雜質的鍺單晶,可用於制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用於製造熒光板及各種高折光率的玻璃。 鍺單晶可作晶體管,是第一代晶體管材料。鍺材用於輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射系數,對紅外線透明,不透過可見光和紫外線,可作專透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。鍺和鈮的化合物是超導材料。二氧化鍺是聚合反應的催化劑,含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能,可作廣角照相機和顯微鏡鏡頭,三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。 鍺,具有半導體性質。對固體物理學和固體電子學的發展起過重要作用。鍺有著良好的半導體性質,如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發展仍具有很大的潛力。現代工業生產的鍺,主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產品。
砷化鎵:可以製成電阻率比硅、鍺高3個數量級以上的半絕緣高阻材料,用來製作集成電路襯底、紅外探測器、γ光子探測器等。由於其電子遷移率比硅大5~6倍,故在製作微波器件和高速數字電路方面得到重要應用。用砷化鎵製成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、雜訊小、抗輻射能力強等優點。此外,還可以用於製作轉移器件——體效應器件。砷化鎵是半導體材料中,兼具多方面優點的材料,但用它製作的晶體三極體的放大倍數小,導熱性差,不適宜製作大功率器件。雖然砷化鎵具有優越的性能,但由於它在高溫下分解,故要生長理想化學配比的高純的單晶材料,技術上要求比較高。

❾ 砷化鎵集成電路主要用於什麼領域

砷化鎵集成電路抄是以砷化襲鎵(GaAs)半導體材料為基片製作的集成電路,其有源器件主要是金屬基場效應晶體管和結型場效應晶體管,同時還包含了用高電子遷移率晶體管和異質結雙極晶體管等器件所制的集成電路。

GaAs集成電路包括超高速集成電路、微波單片集成電路和光電集成電路。GaAs是一種重要的化合物半導體材料。GaAs集成電路與硅集成電路相比的優點是:電子遷移率比硅大5倍;GaAs工作溫度范圍寬,可以擴展到-70℃~300℃;抗輻照性能比硅高1~3個數量級。

GaAs集成電路主要應用於通信衛星、電視衛星接收機、移動通信、高清晰度電視、微波毫米波數字頻率源、光通信、超高速率信號處理、微型超級計算機、高性能儀器、微波感測器以及國防軍用電子裝備等。

❿ 砷化鎵半導體摻入Si 是n型半導體還是P型 求詳細解答 謝謝

上面答案說的很對但似乎又什麼都沒說。。
摻入Si一般會形成N型半導體,Si更容易替換Ga

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