專題應(yīng)用：半導(dǎo)體材料 (2)課件

半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域讓我們來看兩組半導(dǎo)體的圖片蘋果4代蘋果筆記本西班牙夜景石油館激光筆半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域 半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)，是信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“糧食”。半導(dǎo)體材料應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展科技進步和國防實力的重要標(biāo)志。半導(dǎo)體材料什么是半導(dǎo)體材料？發(fā)展歷程應(yīng)用領(lǐng)域123半導(dǎo)體材料電阻率在10-7~10-3Ω.cm,介于金屬與絕緣體之間的材料。元素半導(dǎo)體（硅）特點： 儲量豐富，價格低廉，熱性能和機械性能優(yōu)良，易伸長成大尺寸高純度的晶體。應(yīng)用：

95%以上的半導(dǎo)體器件和99%以上的集成電路是用硅材料制作的，并且它是電子信息產(chǎn)品最主要的基礎(chǔ)材料，在21世紀(jì)，可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會動搖，但是其物理性質(zhì)限制了其在光電子和高功率器件上的應(yīng)用。單元素半導(dǎo)體激光器元素半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體

砷化鎵，磷化銦，氨化鎵等為代表，包括許多其它III-V族化合物半導(dǎo)體，其中以砷化鎵技術(shù)較為成熟，應(yīng)用也較為廣泛。

化合物半導(dǎo)體優(yōu)點(與硅相比）：1.電子遷移率高，同等條件下，能更快的傳導(dǎo)電流，用它可以制備工作頻率高達(dá)100GHz的微波器件，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸，通信，軍用電子等方面具有關(guān)鍵作用;2.具有光電特性，其光發(fā)射效率高，不僅可以做發(fā)光二極管，光探測器，還能制備半導(dǎo)體激光器，廣泛應(yīng)用于通信，光計算計和空間技術(shù)?？偟膩碚f： 硅（元素半導(dǎo)體）本身有許多難以再改善的電子特性已經(jīng)無法再充分滿足人們的需求，化合物半導(dǎo)體逐漸受到青睞，其中砷化鎵憑借著高頻率，高電子遷移率，低噪音，輸出功率高，耗能少，效益高以及線性度良好，不易失真等優(yōu)越的特性，脫穎而出，開發(fā)前景令人鼓舞。

基于半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）的半導(dǎo)體光源具有體積小，發(fā)熱量低，耗電量小，壽命長，無污染，易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點，具有重大的經(jīng)濟技術(shù)價值和市場前景。一.半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅猛發(fā)展當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)

LED照明燈在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路下，LED照明將成為行業(yè)的發(fā)展主流。繼白熾燈，熒光燈之后的新一代電光源——半導(dǎo)體照明燈，它極為安全，身體接觸無任向危險、也可用水清洗等、非常節(jié)能，由于光譜中沒有紫外線和紅外線、故沒有很高的熱量、屬于新型綠色照明光源，使用壽命長。半導(dǎo)體照明裝飾天花板路燈采LED與電源模塊分離式設(shè)計易于往后維修保固。最佳化散熱管理技術(shù)，有效將燈具光衰現(xiàn)象降至最低。燈具防塵防水保護等級IP66。

半導(dǎo)體交通信號燈日常生活中的消費品？？？電視手機音箱冰箱…它們又應(yīng)用到了半導(dǎo)體材料的哪些方面呢？數(shù)字電視機選擇數(shù)字電視便是選擇了一種高品質(zhì)，新時代的生活方式。

全球家用電子產(chǎn)品裝備無線控制和數(shù)據(jù)連接的比例越來越高，音視頻裝置日益無線化，這類產(chǎn)品的市場為化合物半導(dǎo)體的應(yīng)用帶來了龐大的新市場。消費類當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)三.移動通信技術(shù)正在不斷朝有利于化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品的方向發(fā)展

目前，二代半技術(shù)成為移動通信技術(shù)的主流，同時正在逐漸向第三代（3G）過渡.二代半3G由于二代半技術(shù)對功放的效率和散熱有更高的要求，而3G技術(shù)要求更高的工作頻率，更寬的帶寬和高線性，這對砷化鎵技術(shù)的發(fā)展是有利的。當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)四.軍用光電子

由于半導(dǎo)體激光結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)制等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。如激光測距，激光瞄準(zhǔn)告警，激光雷達(dá)，激光通信等，而在制作光纖傳感器，液晶光閥和激光二極管原子鐘等方面也有廣泛的軍事應(yīng)用前景。太陽能電池的基本機理是什么？太陽能電池以n型硅半導(dǎo)體作基體，再用摻雜的方法在其表面制作一層薄的p型半導(dǎo)體就構(gòu)成一個硅太陽能電池,它實際上是一個大面積的p-n結(jié)，如圖14-1所示。

p型硅的外層表面做得很大，為的是達(dá)到最大限度接受太陽的輻照面積。當(dāng)入射光子的能量大于禁帶寬度時在p型硅中產(chǎn)生電子空穴時，由于擴散作用,p區(qū)光生電子進入n區(qū)邊緣積累。p型硅的厚度做得很薄，是為了使得光子所激發(fā)的電子在與空穴碰撞而復(fù)合前就能夠穿過p-n結(jié)。隨著電子從p型區(qū)流經(jīng)p-n結(jié)而到達(dá)n型區(qū)，使p區(qū)相對n型區(qū)有一電勢差，電勢由p型向n型方向減小。這樣p型區(qū)的電極成為電池的正極；

n型區(qū)的電極成為負(fù)極，p