Classificació i rendiment dels semiconductors

(1) Element semiconductors. Els semiconductors d'elements fan referència als semiconductors composts per un sol element, entre els quals el silici i el seleni s'han estudiat relativament abans. És un material sòlid amb propietats semiconductors compost pels mateixos elements i es veu fàcilment afectat per traces d'impureses i condicions externes. Actualment, només el silici i el germani tenen un bon rendiment i s'utilitzen àmpliament. El seleni s'utilitza en els camps de la il·luminació electrònica i l'optoelectrònica. El silici s'utilitza àmpliament a la indústria dels semiconductors, que es veu principalment afectada pel diòxid de silici. Pot formar una màscara en la producció de dispositius, millorar l'estabilitat dels dispositius semiconductors i facilitar la producció industrial automatitzada.
(2) Semiconductors compostos inorgànics. Els compostos inorgànics consisteixen principalment en materials semiconductors composts per un sol element. Per descomptat, també hi ha materials semiconductors compostos per múltiples elements. Les principals propietats dels semiconductors són el Grup I i ​​els Grups V, VI i VII; Grup II i Grups IV, V, VI i VII; III Combinació de compostos del grup V i del grup VI; Grup IV i Grup IV i VI; Grup V i Grup VI; Grup VI i Grup VI. Tanmateix, afectats per les característiques dels elements i la forma en què es fabriquen, no tots els compostos es poden qualificar com a materials semiconductors. requisits. Aquest semiconductor s'utilitza principalment en dispositius d'alta velocitat. La velocitat dels transistors fets d'InP és superior a la d'altres materials. S'utilitza principalment en circuits integrats optoelectrònics i dispositius resistents a la radiació nuclear. Per a materials amb alta conductivitat, s'utilitzen principalment en LED i altres aspectes.
(3) Semiconductors compostos orgànics. Els compostos orgànics es refereixen a compostos que contenen enllaços de carboni a les seves molècules. Superposant els compostos orgànics i els enllaços de carboni verticalment, poden formar una banda de conducció. Mitjançant l'addició de productes químics, poden entrar a la banda d'energia, de manera que es pot produir conductivitat, formant així semiconductors compostos orgànics. En comparació amb els semiconductors anteriors, aquest semiconductor té les característiques de baix cost, bona solubilitat i fàcil processament del material. Les propietats conductores es poden controlar controlant les molècules. Té una àmplia gamma d'aplicacions i s'utilitza principalment en pel·lícules orgàniques, il·luminació orgànica, etc.
(4) Semiconductor amorf. També s'anomena semiconductor amorf o semiconductor de vidre i és un tipus de material semiconductor. Els semiconductors amorfs, com altres materials amorfs, tenen estructures d'ordre a curt abast i desordres de llarg abast. Principalment forma silici amorf canviant la posició relativa dels àtoms i canviant la disposició periòdica original. La principal diferència entre els estats cristal·lins i amorfs és si la disposició atòmica té un ordre llarg. És difícil controlar les propietats dels semiconductors amorfs. Amb la invenció de la tecnologia, es van començar a utilitzar semiconductors amorfs. Aquest procés de producció és senzill i s'utilitza principalment en enginyeria. Té un bon efecte en l'absorció de la llum i s'utilitza principalment en cèl·lules solars i pantalles de cristall líquid.
(5) Semiconductors intrínsecs: els semiconductors que no contenen impureses i no tenen defectes de xarxa s'anomenen semiconductors intrínsecs. A temperatures extremadament baixes, la banda de valència d'un semiconductor és una banda completa. Després de l'excitació tèrmica, alguns electrons de la banda de valència creuaran la banda prohibida i entraran en una banda buida amb més energia. La banda buida es convertirà en la banda de conducció després que els electrons estiguin presents a la banda de valència. L'absència d'un electró crea una vacant carregada positivament, anomenada forat. La conducció del forat no és un moviment real, sinó un equivalent. Quan els electrons condueixen l'electricitat, els forats de càrrega igual es mouran en sentit contrari. Produeixen moviment direccional sota l'acció d'un camp elèctric extern per formar corrents macroscòpiques, que s'anomenen conducció electrònica i conducció forat respectivament. Aquesta conductivitat mixta deguda a la generació de parells electró-forat s'anomena conductivitat intrínseca. Els electrons de la banda de conducció cauen en forats i els parells electró-forat desapareixen, que s'anomena recombinació. L'energia alliberada durant la recombinació es converteix en radiació electromagnètica (luminescència) o energia de vibració tèrmica de la xarxa cristal·lina (escalfament). A una temperatura determinada, la generació i recombinació de parells electró-forat existeixen simultàniament i assoleixen l'equilibri dinàmic. En aquest moment, el semiconductor té una certa densitat de portadors i, per tant, una certa resistivitat. A mesura que augmenta la temperatura, es produeixen més parells d'electrons-forat, la densitat del portador augmenta i la resistivitat disminueix. Els semiconductors purs sense defectes de gelosia tenen grans resistivitats i tenen poques aplicacions pràctiques.