Clasificación y rendimiento de semiconductores.

(1) Elementos semiconductores. Los semiconductores de elementos se refieren a semiconductores compuestos por un solo elemento, entre los cuales el silicio y el selenio se han estudiado relativamente temprano. Es un material sólido con propiedades semiconductoras compuesto por los mismos elementos y se ve fácilmente afectado por trazas de impurezas y condiciones externas. En la actualidad, sólo el silicio y el germanio tienen buen rendimiento y se utilizan ampliamente. El selenio se utiliza en los campos de la iluminación electrónica y la optoelectrónica. El silicio se utiliza ampliamente en la industria de los semiconductores, que se ve afectada principalmente por el dióxido de silicio. Puede formar una máscara en la producción de dispositivos, mejorar la estabilidad de los dispositivos semiconductores y facilitar la producción industrial automatizada.
(2) Semiconductores compuestos inorgánicos. Los compuestos inorgánicos se componen principalmente de materiales semiconductores compuestos por un solo elemento. Por supuesto, también existen materiales semiconductores compuestos de múltiples elementos. Las principales propiedades de los semiconductores son el Grupo I y los Grupos V, VI y VII; Grupo II y Grupos IV, V, VI y VII; III Compuestos combinados del Grupo V y Grupo VI; Grupo IV y Grupo IV y VI; Grupo V y Grupo VI; Grupo VI y Grupo VI. Sin embargo, debido a las características de los elementos y la forma en que están fabricados, no todos los compuestos pueden calificarse como materiales semiconductores. requisitos. Este semiconductor se utiliza principalmente en dispositivos de alta velocidad. La velocidad de los transistores fabricados con InP es mayor que la de otros materiales. Se utiliza principalmente en circuitos integrados optoelectrónicos y dispositivos resistentes a la radiación nuclear. Para materiales con alta conductividad, se utilizan principalmente en LED y otros aspectos.
(3) Semiconductores compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos se refieren a compuestos que contienen enlaces de carbono en sus moléculas. Al superponer verticalmente los compuestos orgánicos y los enlaces de carbono, pueden formar una banda de conducción. Mediante la adición de productos químicos, pueden entrar en la banda de energía, de modo que se puede producir conductividad y formar así semiconductores compuestos orgánicos. En comparación con los semiconductores anteriores, este semiconductor tiene las características de bajo costo, buena solubilidad y fácil procesamiento de materiales. Las propiedades conductoras se pueden controlar mediante moléculas controladoras. Tiene una amplia gama de aplicaciones y se utiliza principalmente en películas orgánicas, iluminación orgánica, etc.
(4) Semiconductor amorfo. También se le llama semiconductor amorfo o semiconductor de vidrio y es un tipo de material semiconductor. Los semiconductores amorfos, al igual que otros materiales amorfos, tienen estructuras de orden de corto alcance y desorden de largo alcance. Forma principalmente silicio amorfo cambiando la posición relativa de los átomos y cambiando la disposición periódica original. La principal diferencia entre los estados cristalinos y amorfos es si la disposición atómica tiene un orden largo. Es difícil controlar las propiedades de los semiconductores amorfos. Con la invención de la tecnología, se empezaron a utilizar semiconductores amorfos. Este proceso de producción es sencillo y se utiliza principalmente en ingeniería. Tiene un buen efecto en la absorción de luz y se utiliza principalmente en células solares y pantallas de cristal líquido.
(5) Semiconductores intrínsecos: los semiconductores que no contienen impurezas y no tienen defectos de red se denominan semiconductores intrínsecos. A temperaturas extremadamente bajas, la banda de valencia de un semiconductor es una banda completa. Después de la excitación térmica, algunos electrones en la banda de valencia cruzarán la banda prohibida y entrarán en una banda vacía con mayor energía. La banda vacía se convertirá en la banda de conducción después de que los electrones estén presentes en la banda de valencia. La ausencia de un electrón crea una vacante cargada positivamente, llamada agujero. La conducción por huecos no es un movimiento real, sino un equivalente. Cuando los electrones conducen electricidad, los huecos de igual carga se moverán en la dirección opuesta. Producen movimiento direccional bajo la acción de un campo eléctrico externo para formar corrientes macroscópicas, que se denominan conducción de electrones y conducción de huecos, respectivamente. Esta conductividad mixta debida a la generación de pares electrón-hueco se denomina conductividad intrínseca. Los electrones de la banda de conducción caen en huecos y los pares electrón-hueco desaparecen, lo que se denomina recombinación. La energía liberada durante la recombinación se convierte en radiación electromagnética (luminiscencia) o energía de vibración térmica de la red cristalina (calentamiento). A una determinada temperatura, la generación y recombinación de pares electrón-hueco existen simultáneamente y alcanzan el equilibrio dinámico. En este momento, el semiconductor tiene una determinada densidad de portadora y, por tanto, una determinada resistividad. A medida que aumenta la temperatura, se producen más pares electrón-hueco, aumenta la densidad del portador y disminuye la resistividad. Los semiconductores puros sin defectos de red tienen grandes resistividades y pocas aplicaciones prácticas.