Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体形成原理
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掺杂和缺陷均可造成导带中电子浓度的增高。对于锗、硅类半导体材料,掺杂Ⅴ族元素(磷、砷、锑等),当杂质原子以替位方式取代晶格中的锗、硅原子时,可提供除满足共价键配位以外的一个多余电子,这就形成了半导体中导带电子浓度的增加,该类杂质原子称为施主。Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的施主往往采用Ⅳ或Ⅵ族元素。某些氧化物半导体,如ZnO、Ta2O5等,其化学配比往往呈现缺氧,这些氧空位能表现出施主的作用,因而该类氧化物通常呈电子导电性,即是N型半导体,真空加热,能进一步加强缺氧的程度,这表现为更强的电子导电性。
半导体器件的最基本组成发展
半导体器件的最基本组成单元为PN结,PN结具有正向导通反向绝缘的功能,因此半导体器件在逻辑计算、信号传输、电力转换等诸多方面呈现出巨大优势。自1947年第一个半导体二极管在贝尔实验室诞生以来,半导体彻底变革了人类的生产生活方式,全球社会陆续从电气时代进入信息化时代,并加速向万物互联时代和人工智能智能迈进。作为未来新型基础设施建设的物质基础,半导体产业发展的后劲依然十足,尤其是人工智能、5G通信、新能源汽车、能源互联网等行业给半导体发展带来了新的增长点。