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半导体材料具有什么特性

2021-12-02
据博研小编的了解,半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料,是半导体工业的基础。利用半导体材料制作的各种半导体器件和集成电路,促进了现代信息社会的飞速发展。
 半导体材料具有什么特性
半导体材料行业位于半导体产业链上游,是半导体产业链中细分领域最多的环节,细分子行业多达上百个。按大类划分,半导体材料包括半导体制造材料与封测材料。
 
在半导体器件制造过程中,每一个步骤都需要用到相应的材料,材料质量的好坏直接影响最终集成电路芯片质量的优劣。
 
半导体材料的特性:
 
半导体材料是室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。靠电子和空穴两种载流子实现导电,室温时电阻率一般在10-5~107欧·米之间。通常电阻率随温度升高而增大;若掺入活性杂质或用光、射线辐照,可使其电阻率有几个数量级的变化。
 
此外,半导体材料的导电性对外界条件(如热、光、电、磁等因素)的变化非常敏感,据此可以制造各种敏感元件,用于信息转换。
 
半导体材料的特性参数有禁带宽度、电阻率、载流子迁移率、非平衡载流子寿命和位错密度。禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定,反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。
 
非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用(如光或电场)下内部载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类缺陷。位错密度用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度,对于非晶态半导体材料,则没有这一参数。
 
半导体材料的特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别,更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下,其特性的量值差别。
 

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