什么是不同类型的半导体材料？(the different types of semiconductor material?)

半导体是现代电子设备的重要组成部分，也是现代技术的基本组成部分之一。为了适合作为半导体材料，一种物质需要具有介于绝缘体和导体之间的导电性，绝缘体导电性很小，导体允许电流很容易流动。大多数半导体材料是晶态无机固体，尽管也存在由非晶态固体和液体制成的半导体。常见的半导体材料包括硅、砷化镓和氮化镓，但也存在其他材料。除了这些原材料外，半导体通常还含有少量其他物质，称为掺杂剂。。...

Silicon, the most common semiconductor, is the 14th element on the Periodic Table.

Semiconductors are essential components of modern electronic devices and so are one of the fundamental building blocks of modern technology.

半导体材料的导电性可以通过电能、磁场或其他刺激物来提高，这些刺激物会增加材料电子的能级，使其中一些电子从低能价带移动到高能、不那么拥挤的导带。这使得通电的电子能够更自由地穿过材料，同时在价带中形成带正电的间隙，称为电子空穴。这允许电流流过半导体。通过操纵半导体的导电性，它可以用作开关。半导体还可用于太阳能发电和光探测传感器，因为当入射光子适当激发时，半导体可产生电流。。

最常用的半导体材料是硅，它是元素周期表上的第14种元素，也是地壳中最常见的元素之一。大多数硅半导体具有规则的晶体结构，原子排列在其中，但也可以使用非晶或非晶硅。与晶体硅相比，非晶硅半导体的性能较差，但非晶硅可以沉积在更薄的层中，这可以降低材料成本。。

第二种最常见的半导体材料是化合物砷化镓（GaAs）。砷化镓在许多方面优于硅，例如更快的开关速度和更大的耐热性。然而，它也更昂贵，更难加工，因此通常仅用于硅不足的应用。它还受到更高功耗的影响。砷化镓通常用于高速电子和高效光伏电池等用途。。

另一种用于半导体的镓化合物是氮化镓（GaN），它可以在非常高的温度和电压下工作，因此通常用于微波应用。氮化镓还用于发光二极管（LED）和高频激光二极管，以及一些军用雷达。它还可以与另一种半导体材料氮化铟（InN）结合，产生一种称为氮化铟镓的混合物。铟镓氮化物通常用于LED，也可以是太阳能电池的一种非常有效的材料。。

半导体通常含有少量的掺杂剂，以根据其功能改变其导电性能。硅中常见的杂质包括硼、磷和砷元素。掺有锰等金属的砷化镓和氮化镓具有半导体和铁磁性。

发表于 2021-12-31 15:33
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