《半导体材料文献综述》
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摘 要：半导体材料的价值在于其能够与多种介质有所联系,诸如它的光学、电学特征则可充分应用与器件.而且随着社会的不断进步与现代科学技术的快速发展,半导体材料愈来愈多的同现代高科技相互结合,其产品能够更好地为人类服务并且改变人类的生活.文章主要对半导体材料的基本概念进行阐述,同时对半导体材料产业的发展近况进行分析介绍,以此推动半导体材料应用于各项工艺中,更好地造福于全社会.
关键词：半导体；材料；物质；文献综述
中图分类号：O47 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0075-02
Abstract： The value of semiconductor material is that it can be connected with a variety of media, for instance, its optical and electrical characteristics can be fully applied to devices. With the continuous progress of society and the rapid development of modern science and technology, semiconductor materials are more and more combined with the modern high technology, thus its products can better serve human beings and change the lives of human beings. This paper mainly expounds the basic concepts of semiconductor materials and analyzes the recent development of semiconductor materials industry in order to promote the application of semiconductor materials in various processes to better benefit the whole society.
Keywords： semiconductor； material； substance； literature review
1 半导体原材料的研究背景及发展现状
1833年英国的法拉第也就是电子学之父最先发现硫化银的电阻能够根据温度的不同而进行相应的改变,同一般金属有着不同,金属的电阻通常是随着温度的提升而进行增加,然而另外一位科学家巴拉迪却发现硫化银的电阻却有着不同的变化,这也是半导体十分关键的发现.不久之后,1839年法国的贝克莱通过不断的科学研究发现半导体以及电解质接触所形成的核心在于通过不同的光照条件从而能够产生一定的电压,这也就是后来所熟知的光生伏特效应,也是半导体十分重要的第二特征.尽管效果都已经被发现,但是相应的效应命名却是后来才确定的.
德国布劳恩在1874年能够观察到某些硫化物的电导同所加电场的方向有关,也就是说其导电是具有方向性的,在导体的两端施加一个正向电压,其就能够导通；倘若将电压极性进行相反的设置,其就没有办法导电,这就是半导体的整流效应,同时也是半导体所具有的第三种特性；同年,舒斯特又在研究中发现铜与氧化铜的整流效应.
陈良惠学者提出自然界的物质、材料根据导电能力大小能够将其划分为导体、半导体以及绝缘体三大类别.其中半导体的电导率在10-3到10-9欧·厘米范围内.在通常情况下,半导体电导率随着温度的提升而增加,这与金属导体刚好相反.凡是具有上述两种特征的材料都能够将其纳入到半导体材料的范围之内.半导体材料的导电能力是处于导体与绝缘体之间的物质,而且其能够将其作为电子材料,应用范围不断拓宽,而且随着社会进步,与科学技术的发展,将会对半导体材料的应用更加充分.
朱黎辉对于半导体的研究主要从市场需求与产业转移,判断出半导体产业在国内仍然具有一定的增长潜力,而且有着国家政策的支持作为基础,加上计算机、通讯以及消费类等电子产品需求带动半导体产品的需求.而且国际产能的转移,也使得芯片制造的封装测试的产能转移十分明显,国外的许多大企业都选择在国内进行工厂的开设,或者是将生产线交给国内工厂制造,從中可以看出半导体市场仍然具有十分大的发展潜力.
而且我国对于半导体有着许多优惠政策,就是为了能够形成良好的投资环境,能够吸引到更多的资金流进入到半导体产业.同时半导体产业在这些优惠及便利的条件下能够朝着更快、更有利的方向发展.
2 半导体研究中存在的主要问题
2.1 杂质
针对半导体材料,其蕴含的杂质对于电阻率的影响有着十分大的影响.半导体之中因为渗入不同数量的杂质时,杂质原子附近的周期势场极易受到干扰并且极易形成附加的束缚状态,而且在禁带中产生附加的杂质能级.诸如四价元素锗或者硅晶体中掺入五价元素杂质原子时,就会影响整个导体电子的流动性,因此半导体掺入杂质后其电阻率极大的降低.同时加热或者光照产生的热激光或者光激发都会使得自由载流子数增加从而导致电阻率降低,半导体热敏电阻与光敏电阻就是在该原理的基础上制作而成的.对于掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要就是导带中的电子的不同所引起的.杂质能级处于禁带上方靠近导带底附近,同时杂质能级上的电子极易激发到导带成为电子载流子.这种提供电子载流子的杂质称其为施主,同样的相应能级则称之为施主能级.施主能级上的电子从而跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多.正是这种杂质的影响给半导体的研究、生产都带来了极大的难题.
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半导体材料引用文献:
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