/986 第四章半导体材料 1.半导体材料的分类 2.半导体材料的基础物性 3.半导体的压阻效应 4.半导体敏感元件 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 第四章 半导体材料 1.半导体材料的分类 2.半导体材料的基础物性 3.半导体的压阻效应 4.半导体敏感元件
/986 ÷什么是半导体 按不同的标准,有不同的分类方式。 按固体的导电能力区分,可以区分为导体、半导体和绝缘体 表1.1导体、半导体和绝缘体的电阻率范围 材料 导体 半导体 绝缘体 电阻率p(2cm) <10-3 10-3≈109 >109 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 什么是半导体 按不同的标准,有不同的分类方式。 按固体的导电能力区分,可以区分为导体、半导体和绝缘体 表1.1 导体、半导体和绝缘体的电阻率范围 材料 导体 半导体 绝缘体 电阻率ρ(Ωcm) < 10-3 10 -3~10 9 >10 9
此外,半导体还具有一些重要特性,主要包括: /986 ,温度升高使半导体导电能力增强,电阻率下降 (NTC) 如室温附近的纯硅(S),温度每增加8℃,电阻率相应地降低50%左右 微量杂质含量可以显著改变半导体的导电能力(参杂效应) 以纯硅中每100万个硅原子掺进一个V族杂质(比如磷)为例,这时硅的纯度仍高达 99.9999%,但电阻率在室温下却由大约214,0002cm降至0.22cm以下 ~适当波长的光照可以改变半导体的导电能力(光电效应) 如在绝缘衬底上制备的疏化镉(CS)薄膜,无光照时的暗电阻为几十M2,当受光照后 电阻值可以下降为几十K2 >此外,半导体的导电能力还随电场、磁场等的作用而改变(霍尔效应等) 电子科技大学敏席材料与传感器课程组
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 温度升高使半导体导电能力增强,电阻率下降(NTC) 如室温附近的纯硅(Si),温度每增加8℃,电阻率相应地降低50%左右 微量杂质含量可以显著改变半导体的导电能力(掺杂效应) 以纯硅中每100万个硅原子掺进一个Ⅴ族杂质(比如磷)为例,这时 硅的纯度仍高达 99.9999%,但电阻率在室温下却由大约214,000Ωcm降至0.2Ωcm以下 适当波长的光照可以改变半导体的导电能力(光电效应) 如在绝缘衬底上制备的硫化镉(CdS)薄膜,无光照时的暗电阻为几十MΩ,当受光照后 电阻值可以下降为几十KΩ 此外,半导体的导电能力还随电场、磁场等的作用而改变(霍尔效应等) 此外,半导体还具有一些重要特性,主要包括:
1.半导体材料的分类 /986 >半导体性质的元素或化合物等材料由于测量对象导致半 导体的性质发生较大的变化被广泛用做敏感材料。这些 现象虽然介于各种物理、化学现象之间,但无论如何最 终都可转换为电信号。 >对采用半导体材料的敏感元件若按测量对象进行分类, 主要有光、温度、磁、形变、湿度、气体、生物等类敏 感元件。 > 多数正利用半导体微细加工技术向集成化、多功能化方 向发展。 电子科技大学敏材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 1. 半导体材料的分类 半导体性质的元素或化合物等材料由于测量对象导致半 导体的性质发生较大的变化被广泛用做敏感材料。这些 现象虽然介于各种物理、化学现象之间,但无论如何最 终都可转换为电信号。 对采用半导体材料的敏感元件若按测量对象进行分类, 主要有光、温度、磁、形变、湿度、气体、生物等类敏 感元件。 多数正利用半导体微细加工技术向集成化、多功能化方 向发展
半号母体物里学 OONDUOTOR PHYBICS厂 /986 半导体物理发展进程 半导体物理的发展序幕 晶态半导体物理 原子排列从有序向无序的转变 非晶态半导体物理 材料性质从体内向表面的转变 半导体表面物理 能带特征从自然向人工的转变 半导体超晶格物理 体系结构从三维向零维的转变 纳米半导体物理 元素组成从原子向分子的转变 有机半导体物理 电子科技大学敏席材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 5 半导体物理发展进程 半导体物理的发展序幕 晶态半导体物理 原子排列从有序向无序的转变 非晶态半导体物理 材料性质从体内向表面的转变 半导体表面物理 能带特征从自然向人工的转变 半导体超晶格物理 体系结构从三维向零维的转变 纳米半导体物理 元素组成从原子向分子的转变 有机半导体物理