Klassifizierung und Leistung von Halbleitern

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Klassifizierung und Leistung von Halbleitern

(1) Elementhalbleiter. Elementhalbleiter bezieht sich auf Halbleiter, die aus einem einzelnen Element bestehen, wobei die Forschung zu Silizium und Zinn noch relativ früh ist. Es handelt sich um ein festes Material mit Halbleitereigenschaften, das aus den gleichen Elementen besteht und sich unter dem Einfluss von Spurenverunreinigungen und äußeren Bedingungen leicht verändern kann. Derzeit haben nur Silizium und Germanium gute Eigenschaften und werden häufig verwendet. Selen wird in der elektronischen Beleuchtung und in fotoelektrischen Feldern verwendet. Silizium wird häufig in der Halbleiterindustrie verwendet, die hauptsächlich von Siliziumdioxid betroffen ist. Es kann eine Maske bei der Geräteherstellung bilden, die Stabilität von Halbleiterbauelementen verbessern und die automatische industrielle Produktion erleichtern.

(2) anorganischer Verbundhalbleiter. Anorganische Verbindungen sind hauptsächlich Halbleitermaterialien, die aus einem einzelnen Element bestehen. Natürlich gibt es auch viele Elemente. Die wichtigsten Halbleitereigenschaften sind Gruppe I und V, VI, VII; Gruppe II und IV, V, VI, VII; Gruppe III und V, VI; Gruppe IV und IV, VI; V und VI; VI- und VI-Kombinationsverbindungen werden jedoch nicht von den Eigenschaften der Elemente und der Art der Herstellung beeinflusst. Einige Verbindungen können die Anforderungen von Halbleitermaterialien erfüllen. Diese Halbleiter werden hauptsächlich in Hochgeschwindigkeitsgeräten verwendet, und InP-Transistoren sind schneller als andere Materialien und werden hauptsächlich in photoelektrischen integrierten Schaltkreisen und Geräten zur Bekämpfung nuklearer Strahlung verwendet. Für Materialien mit hoher Leitfähigkeit werden sie hauptsächlich in LEDs und anderen Aspekten verwendet.

(3) organischer Verbindungshalbleiter. Unter organischen Verbindungen versteht man Verbindungen, die Kohlenstoffbindungen in Molekülen enthalten. Organische Verbindungen stehen senkrecht zu Kohlenstoffbindungen und können durch Überlagerung ein Leitungsband bilden. Durch chemische Addition können sie in das Energieband gelangen, sodass Leitfähigkeit entstehen kann und so organische Verbindungshalbleiter entstehen. Im Vergleich zu den bisherigen Halbleitern bietet dieser Halbleiter die Vorteile geringer Kosten, guter Löslichkeit und einfacher Lichtverarbeitung. Es kann die Leitfähigkeit durch Steuerung der Moleküle steuern. Es hat ein breites Anwendungsspektrum und wird hauptsächlich in organischen Filmen, organischer Beleuchtung usw. verwendet.

(4) amorpher Halbleiter. Es wird auch als amorpher Halbleiter oder Glashalbleiter bezeichnet und gehört zu einer Art halbleitender Materialien. Wie andere amorphe Materialien sind amorphe Halbleiter im Nahbereich geordnet und im Fernbereich ungeordnet. Dies geschieht hauptsächlich durch die Änderung der relativen Position der Atome, die Änderung der ursprünglichen periodischen Anordnung und die Bildung von amorphem Silizium. Kristalline und amorphe Zustände unterscheiden sich hauptsächlich darin, ob die Atomanordnung ein langes Programm hat. Es ist schwierig, die Leistung amorpher Halbleiter zu kontrollieren. Mit der Erfindung der Technologie begann man, amorphe Halbleiter zu verwenden. Dieser Produktionsprozess ist einfach und wird hauptsächlich in der Technik eingesetzt. Er hat eine gute Wirkung auf die Lichtabsorption und wird hauptsächlich in Solarzellen und LCDs verwendet.

(5) Intrinsische Halbleiter: Halbleiter ohne Verunreinigungen und Gitterfehler werden als intrinsische Halbleiter bezeichnet. Bei sehr niedrigen Temperaturen ist das Valenzband von Halbleitern voll. Nach der Anregung durch Wärme durchqueren einige Elektronen im Valenzband das verbotene Band und treten mit hoher Energie in das leere Band ein. Wenn sich Elektronen im leeren Band befinden, werden sie zum Leitungsband. Wenn sich im Valenzband kein Elektron befindet, bilden sie ein positives Loch, das als Loch bezeichnet wird. Lochleitung ist keine tatsächliche Bewegung, sondern ein Äquivalent. Wenn Elektronen Elektrizität leiten, bewegen sich Löcher gleicher elektrischer Größe unter der Wirkung eines externen elektrischen Feldes in die entgegengesetzte Richtung [5], erzeugen eine Richtungsbewegung und bilden makroskopische Ströme, die als Elektronenleitung bzw. Lochleitung bezeichnet werden. Diese Art der Hybridleitfähigkeit wird als intrinsische Leitfähigkeit bezeichnet. Die Elektronen im Leitungsband fallen in das Loch und das Elektronen-Loch-Paar verschwindet, was als Rekombination bezeichnet wird. Die bei der Rekombination freigesetzte Energie wird in elektromagnetische Strahlung (Lumineszenz) oder thermische Schwingungsenergie (Erwärmung) des Gitters umgewandelt. Bei einer bestimmten Temperatur erfolgen die Erzeugung und Rekombination von Elektronen-Loch-Paaren gleichzeitig und erreichen ein dynamisches Gleichgewicht. Zu diesem Zeitpunkt hat der Halbleiter eine bestimmte Ladungsträgerdichte und somit einen bestimmten spezifischen Widerstand. Wenn die Temperatur steigt, werden mehr Elektronen-Loch-Paare erzeugt, die Ladungsträgerdichte nimmt zu und der spezifische Widerstand nimmt ab. Reine Halbleiter ohne Gitterfehler haben einen hohen spezifischen Widerstand und wenige praktische Anwendungen.