半导体物期末论文(精)
半导体的原理与应用论文
半导体的原理与应用论文1. 引言1.1 背景介绍半导体是一种介于导体（如金属）和绝缘体（如木材）之间的材料，具有独特的电学特性，因此在现代科技领域有广泛的应用。
本文将介绍半导体的基本原理，并探讨其在各个领域中的应用。
1.2 研究目的本文的目的是深入理解半导体的工作原理，并探索其在电子、光电子、通信等领域的应用。
通过了解半导体的原理和应用，可以更好地理解现代科技的发展趋势。
2. 半导体的基本原理半导体材料的基本特性可以通过能带理论来解释。
能带是电子能量与动量的关系图，通过填充和空缺的方式来描述电子在原子中的位置。
半导体材料的能带结构可以分为价带和导带，电子在价带中移动时，可以传导电流，而电子在导带中移动时，则无法传导电流。
半导体的导电性可以通过掺杂来改变。
掺杂是指将其他原子引入原始半导体材料中，这些掺杂原子具有不同的价电子数。
通过控制半导体中的杂质浓度和类型，可以调节材料的导电性能，使其适用于不同的应用。
3. 半导体的应用3.1 电子应用半导体在电子领域中有广泛的应用，例如： - 晶体管：半导体三极管和场效应晶体管是现代电子设备中最基本的元件之一，用于放大和开关电子信号。
- 集成电路：半导体集成电路（IC）是现代计算机和通信设备中的核心部件，通过在一小片半导体上整合数百万个晶体管和其他元件，实现复杂的电子功能。
- 发光二极管（LED）：LED是一种能够将电能转化为光能的设备，广泛应用于照明、显示和通信等领域。
- 半导体激光器：激光器利用半导体材料的特性产生高度聚焦的光束，广泛应用于激光打印机、激光切割和医疗设备等领域。
3.2 光电子应用半导体材料的光学特性使其在光电子领域中具有重要应用，例如： - 太阳能电池：光照射在半导体材料上时，产生的光生电子和空穴可以通过结构设计，将太阳能转化为电能，广泛应用于可再生能源领域。
- 光电探测器：利用半导体材料对光的敏感性，可以实现高精度的光电探测和测量，广泛应用于科学研究、通信和工业领域。
半导体材料介绍论文
半导体材料介绍论文引言：半导体材料是当今电子工业中至关重要的一类材料。
它们具有介于金属和绝缘体之间的电导性质，因而被广泛应用于电子器件的制造。
半导体材料的研究和发展对于电子行业的技术进步和创新起到了关键的作用。
本文将介绍半导体材料的基本特性、分类、制备方法、以及常见的应用领域。
1.基本特性：-可控的电导率：半导体材料的电导率可以通过外加电场或掺杂调节。
这使得半导体材料可以用来制造各种控制电流的电子器件，例如晶体管。
-禁带：半导体材料具有接近禁带（能量带隙）范围的能级，使得它们在常温下既不是导电体也不是绝缘体。
-注入载流子：通过施加特定的电压或电流，碰撞激发半导体中的电子和空穴，形成导电的载流子。
-温度敏感性：半导体材料的导电性质受温度影响较大，温度升高会导致其电导率增加。
2.分类：根据禁带宽度，半导体材料可以分为以下几类：-基础型半导体：禁带宽度较大，难以直接用于电子器件的制造。
例如，硅（Si）和锗（Ge）。
-化合物半导体：由两种或多种元素结合形成的化合物。
其禁带宽度较小，适合用于电子器件的制造。
例如，砷化镓（GaAs）和磷化氮（GaN）。
-合金半导体：由两个或多个基础型半导体材料合成的材料。
通过调节合金组成可以改变其禁带宽度。
例如，锗硅（Ge-Si）合金。
3.制备方法：-材料净化：去除杂质和不纯物质，确保制备的半导体材料具有良好的纯度。
-晶体生长：通过溶液法、气相沉积法、分子束外延等技术，使半导体材料在晶体结构中有序排列。
-掺杂：故意添加少量特定元素（掺杂剂），改变半导体材料的导电性质。
-制造器件：通过光刻、蚀刻、金属沉积等工艺，将半导体材料转化为各种电子器件。
4.应用领域：-电子行业：半导体材料是电子器件的基础材料，例如集成电路、晶体管等。
-光电子学：半导体材料的光学特性使其适用于光电器件的制造，例如激光二极管、太阳能电池等。
-光通信：半导体材料是光纤通信系统的重要组成部分，用于制造光电调制器、光放大器等器件。
半导体论文 (1)
制备P型氧化锌薄膜的方法摘要近年来随着光电器件的发展，对于短波长光电材料的需求也日益提高，而氧化锌（ZnO）作为直接宽带隙半导体材料，有着高达 60 meV 的激子束缚能，是下一代短波长光电材料的潜在材料。
有效的p 型氧化锌薄膜掺杂是实现氧化锌基光电器件的基础，但是氧化锌p型掺杂非常难以实现。
本文主要是简述制备氧化锌p型的五种方法及其每种方法的制备机制并为氧化锌p型的发展稍作展望。
关键词氧化锌（ZnO）薄膜、p型、制备方法正文一、p型氧化锌薄膜的重要性首先，我们来说一下，为什么现在都在大力研发制备p型氧化膜。
氧化锌是一种新型的Ⅱ－Ⅵ族直接带隙宽禁带化合物半导体材料，具有优异的光学和电学特性，具备了发射蓝光或近紫外光的优越条件，有望开发出紫外、绿光、蓝光等多种发光器件。
实现氧化锌基光电器件的关键技术是制备出优质的p型氧化锌薄膜。
本征氧化锌是一种n 型半导体，必须通过受主掺杂才能实现p型转变。
但是由于氧化锌中存在较多本征施主缺陷，对受主掺杂产生高度自补偿作用，并且受主杂质固溶度很低，难以实现p型转变，导致无法制得半导体器件的核心——氧化锌p－n结结构，极大地限制了氧化锌基光电器件的开发应用。
只有掌握了p型氧化锌薄膜的制备，才能实现上述的一切。
二、制备p型氧化锌薄膜的几种方法下面我将给大家介绍几种氧化锌p型掺杂的方法。
1.第一种，叫做共掺杂法。
此方法利用了受主间的静电排斥与施主和受主的静电吸引形成的亚稳定A-D-A复合体。
复合体导致强烈的离子特性，引起马德隆能减小，同时，两种掺杂元素不同的原子半径引起晶格松弛，使得固溶度有较大增加。
另外施主和受主波函数的强烈杂化导致施主能级向高能量方向移动，而受主能级向低能量方向移动，即由杂质深能级向浅能级变化，其结果是载流子的激活率有较大增加。
这种复合体产生短程类偶极子散射，而非单独受主存在时的长程库仑散射，提高了载流子的迁移率。
氧化锌掺杂后会引起晶格马德隆能的变化，施主元素的掺入引起马德隆能下降，而受主元素的掺入则引起马德隆能上升，将会影响 p 型氧化锌的形成，而采用施主和受主按 1∶2 进行共掺杂的方法，不仅能够增加固溶度，而且能够降低马德隆能。
半导体技术论文
半导体技术论文随着对半导体材料的研究,半导体技术成为一种重要的技术,在推动经济发展的过程中,起着重大的作用。
这是店铺为大家整理的半导体技术论文，仅供参考!半导体器件封装技术篇一[摘要]半导体器件封装技术是一种将芯片用绝缘的塑料、陶瓷、金属材料外壳打包的技术。
封装技术对于芯片来说是必须的,也是非常重要的。
[关键词]半导体器件封装技术“半导体器件封装技术”是一种将芯片用绝缘的塑料、陶瓷、金属材料外壳打包的技术。
以大功率晶体三极管为例,实际看到的体积和外观并不是真正的三极管内核的大小和面貌,而是三极管芯片经过封装后的产品。
封装技术对于芯片来说是必须的,也是非常重要的。
因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。
另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。
由于封装技术的好坏直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要。
封装也可以说是指安装半导体芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁――芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。
因此,对于大功率器件产品而言,封装技术是非常关键的一环。
半导体器件有许多封装形式,按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装三类。
从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进。
总体说来,半导体封装经历了三次重大革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,它极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90年代球型矩阵封装的出现,满足了市场对高引脚的需求,改善了半导体器件的性能;芯片级封装、系统封装等是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装面积减到最小。
高级封装实现封装面积最小化。
一、封装材料封装的基材有陶瓷、金属和塑料三种。
半导体 毕业论文
半导体毕业论文半导体：探索未来科技的基石引言：在当今科技发展迅猛的时代，半导体作为一种关键材料，已经成为现代生活和工业生产的基石。
它的应用范围广泛，从电子设备到通讯技术，从能源领域到医疗科学，无不离开半导体的支持。
本文将探讨半导体的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势，旨在展示半导体技术对于人类社会的巨大影响和潜力。
一、半导体的基本原理半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，其电导率介于两者之间。
这种特性源于半导体晶体中的电子能级结构。
通过控制材料中的杂质浓度和制造工艺，可以调节半导体的电导率，从而实现对电流的控制。
半导体的基本原理为现代电子学的发展提供了坚实的基础。
二、半导体的应用领域1. 电子设备半导体是电子设备中最重要的组成部分。
从智能手机到电脑、电视，几乎所有现代电子产品都离不开半导体芯片。
半导体的微小尺寸和高度集成的特点，使得电子设备越来越小型化、高效化和功能强大化。
2. 通讯技术半导体在通讯技术中扮演着重要角色。
无线通信、光纤通信、卫星通信等都依赖于半导体器件。
半导体的高速开关特性和信号放大能力，使得信息传输更加快速和稳定。
3. 能源领域半导体技术在能源领域的应用也日益重要。
太阳能电池板、LED灯、电动汽车等都离不开半导体器件。
半导体的光电转换效率高和能量损耗小的特点，为可再生能源的发展提供了强有力的支持。
4. 医疗科学半导体技术在医疗科学中的应用也日益广泛。
例如，生物芯片可以用于基因检测和疾病诊断，人工智能和机器学习可以应用于医学影像处理和疾病预测。
这些应用将大大提高医疗水平和人类生活质量。
三、半导体的未来发展趋势1. 三维集成电路随着电子设备的不断发展，对于更高性能和更小尺寸的需求也越来越迫切。
三维集成电路技术可以将多个晶体管层叠在一起，大大提高芯片的集成度和性能。
这一技术的发展将推动电子设备的进一步革新。
2. 新型材料除了传统的硅材料，新型半导体材料也在不断涌现。
例如，石墨烯、氮化镓等材料具有优异的电子特性，有望在未来取代硅材料，推动半导体技术的进一步发展。
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一、半导体物理发展史简介半导体物理学是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科。
是固体物理学的一个分支。
研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。
研究半导体中的电子状态是以固体电子论和能带理论为基础，主要研究半导体的电子状态，半导体的光电和热电效应、半导体的表面结构和性质、半导体与金属或不同类型半导体接触时界面的性质和所发生的过程、各种半导体器件的作用机理和制造工艺等。
半导体物理学的发展不仅使人们对半导体有了深入的了解，而且由此而产生的各种半导体器件、集成电路和半导体激光器等已得到广泛的应用。
能带理论的建立为半导体物理的研究提供了理论基础，晶体管的发明激发起人们对半导体物理研究的兴趣，使得半导体物理的研究蓬勃展开，并对半导体的能带结构、各种工艺引起的半导体能带的变化、半导体载流子的平衡及输运、半导体的光电特性等作出理论解释，继而发展成为一个完整的理论体系——半导体物理学。
1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。
1、半导体的起源法拉第在1833年发现硫化银，它的电阻随着温度上升而降低。
对半导体而言，温度上升使自由载子的浓度增加，反而有助于导电，这也是半导体一个非常重要的物理性质。
1874年，德国的布劳恩注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关，这就是半导体的整流作用。
1906年，美国发明家匹卡发明了第一个固态电子元件：无线电波侦测器，它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能，来侦测无线电波。
整流理论能带理论2、电晶体的发明3、积体电路：积体电路就是把许多分立元件制作在同一个半导体晶片上所形成的电路4、超大型积体电路二、半导体和集成电路的现状及发展趋势半导体材料的发展，现状和趋势第一代的半导体材料：以硅（包括锗）材料为主元素半导体第二代半导体材料：以砷化镓（GaAs）为代表的第二代化合物半导体材料第三代半导体材料：氮化物（包括SiC、ZnO等宽禁带半导体）第三代半导体器件由于它们的独特的优点，在国防建设和国民经济上有很重要的应用，前景无限。
半导体材料论文范文
半导体材料论文范文
标题：半导体材料的研究与应用
摘要：
本论文主要介绍半导体材料及其在电子技术中的应用。
首先概述了半导体材料的基本概念和独特的物理性质，然后详细介绍了几种常见的半导体材料，包括硅、锗和化合物半导体等。
接着讨论了半导体材料在电子器件中的应用，如PN结、MOSFET等。
最后对未来半导体材料的发展进行了展望，并提出了一些问题供深入研究。
关键词：半导体材料；物理性质；电子器件；发展趋势
1.引言
2.半导体材料的基本概念和性质
2.1半导体材料的定义和分类
2.2半导体材料的能带结构
2.3半导体材料的载流子类型
2.4半导体材料的禁带宽度
3.常见的半导体材料
3.1硅
3.1.1硅的基本性质
3.1.2硅的制备方法
3.2锗
3.2.1锗的基本性质
3.2.2锗的制备方法
3.3化合物半导体
3.3.1GaAs
3.3.2InP
4.半导体材料在电子器件中的应用
4.1PN结
4.1.1PN结的结构和特点
4.1.2PN结的应用：二极管和锗石榴石激光器4.2MOSFET
4.2.1MOSFET的基本结构和工作原理
4.2.2MOSFET的应用：集成电路和场效应晶体管
5.半导体材料的发展趋势和前景
5.1新材料的研究与应用
5.2高效能源的开发
5.3环境保护和可持续发展
6.结论
本论文全面介绍了半导体材料的基本概念、性质、常见种类以及在电子器件中的应用。
同时，对半导体材料未来的发展趋势进行了展望，并提出了一些问题供深入研究。
【论文】半导体纳米材料论文fulltext2图文精
【关键字】论文BRIEF COMMUNICATIONPreparation and photoelectric properties of mesoporous ZnO filmsMing Ming Wu •Yue Shen •Feng Gu •Yi An Xie •Jian Cheng Zhang •Lin Jun WangReceived:24June 2009/Accepted:21October 2009/Published online:6November 2009ÓSpringer Science+Business Media,LLC 2009Abstract Mesoporous ZnO films doped with Ti 4?(M-ZnOhave been prepared by doping process and sol–gel method.The films have mesoporous structures and consist of nano-crystalline phase,as evidenced from small angle X-ray diffraction and high resolution transmission electron microscopy.The wide angle X-ray diffraction of M-ZnO films confirms that M-ZnO has hexagonal wurtzite structure and ternary ZnTiO3phases.Ultraviolet–visible transmittance spectra,absorbance spectra and energy gaps of the films were measured.The Eg of M-ZnO is intensity of M-ZnO centered at 380nm increases obviously with the excitation power,which is due to the doping process and enhanced emiss ion efficiency.M-ZnO thin films display a positive photovoltaic effect compared to mesoporous TiO 2(M-TiO 2films.Keywords Photoelectric propertiesÁMesoporous ÁZnO ÁTiO 21IntroductionIt has been recently shown that semiconducting mesoporous metal oxides,e.g.,SnO 2[1,2]or TiO 2[3],with large specific surface areas and uniform pore widths show interesting properties which are superior to non porous samples of the same metal oxides.Zinc oxide (ZnOis attracting tremendous research interest due to its vast spectrum properties and applications.ZnO is an n-type direct band-gap semiconductorwith E g =3.37eV and an exciton-binding energy of 60meV.It has been applied for light-emitting diodes [4–6],lasers [7],photovoltaic solar cells [8],UV-photodetectors [9]and sensors [10].Particularly,it has attracted great attention in Dye-sensitized solar cells (DSSC.To date,the highest solar-to-electric conversion effi-ciency of over 11%has been achieved with films that consist of mesoporous TiO 2nanocrystallites sensitized by ruth e-nium-based dyes [11].Besides the optical properties similar to TiO 2,ZnO has other advantages such as higher light absorbance below 400nm than TiO 2[12],improved elec-tronic transfer rate and hindered dark current generation [13,14].Nevertheless,ZnOnano structure electrodes seem to have insufficient internal surface areas,which limits their energy conversion efficiency at a relatively low level,for example,1.5–2.4%for ZnO nanocrystalline films [15–17],0.5–1.5%for ZnO nanowire films [18–20],2.7–3.5%for uniform ZnO aggregate films [21,22]and 5.4%for poly-disperse ZnO aggregates [8].In spite of a great deal of effort to successfully synthesize mesoporous ZnO powders successfully [23,24],however,many barriers still exist due to the intrinsic properties of zinc versus silicon.To the best of our knowledge,there were few reports about ordered mesoporous ZnO thin film prepared by wet chemical method.The main hurdles in the synthesis of well-ordered mesoporous ZnO are the high reactivity of Zn ion precursors toward hydro lysis [25]and difficulty for Zn to form the three-dimensional network structure of Zn-O as compared to Si and Ti [26].In this work,we report a highly reproducible synthetic method to produce thermally stable M-ZnO films through doping process and sol–gel method.Photoelectric proper-ties of M-ZnO films were studied and compared with M-TiO 2films,which can get the highest solar-to-electric conversion efficiency.ÁY.Shen (&ÁF.Gu Á Á ÁSchool of Materials Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,Chinae-mail:yueshen@;J Sol-Gel Sci Technol (201053:470–474DOI 10.1007/s10971-009-2099-72ExperimentalThe Pluronic P123triblock co polymer(EO20PO70EO20 with a molar weightof5800was kindly donated by BASF. All other chemicals were of analytical grade and used as received.M-ZnOfilms were prepared by doping process and sol–gel method via the following procedure:1.6ml concentrated HCl was slowly added to0.17ml tetrabutyl titanate(TBOT, [98%purityand2.085g zinc acetate dihydrate(Zn(Ac2, [99%purityat room temperature under vigorous stirring. Separately,0.75g P123wasfirst dissolved in8.3ml 1-butanol([99%purity,then added to the HCl/TBOT/ Zn(Ac2solution.At last,2ml acetylacetone(AcAcwas added.This solution was subsequently aged with stirring at room temperature for6h.The molar ratio of P123/1-buta-nol/Zn(Ac2/TBOT//AcAcwas0.013:9:0.95:0.05:2:2.M-ZnOfilms were prepared by spin coating the freshsolution onto Indium tin oxides(ITOsubstrate at900rpm for10s and3,300rpmfor20s.The as-synthesizedfilms were aged at40°C for1days and then annealed at120°C for5h at vacuum.The thickfilms were prepared by repeating the above stepsfor5times.Thefilms were sub-sequently calcined at a rate of1K min-1to350°C for5h. ITO glasses had been eroded to form plan electrodes before the spin coating process,and cleaned successively in de-ionized water,acetone and ethanol,for10min each.For ease of comparison,we prepared mesoporous TiO2(M-TiO2thin films using the same process.Themolar ratio of P123/ 1-butanol/TBOT/HCl/AcAc was0.013:9:1:2:2.The thick-ness of thinfilms is about100nm.Thefilms were characterized by(X-ray diffractometer, RigakuD/MAX-2550,Tokyowith Cu K a radiation (k=1.54056A˚,operated at40kV and200mA.The small angle scanning range was from0.5°to3°with a scanning rate of0.25°min-1.Transmission electron microscopic(TEMimages of M-ZnO thinfilms were obtained using Japan JEM-2010F microscope operating at an acceleration voltage of200kV.A JASCO V570spec-trophotometer was used to measure the optical spectra of the thinfilms.PL spectra were measured at room temper-ature with a spectrometer(Horiba Jobin Yvon HR800 using the excitation source of the325nm line of a He-Cd laser.Current-voltage measurements were carried out by semiconductor characterization system(Keithley4200, Americawith a tungsten lamp(250W.All measurements were performed at room temperature in air.3Results and discussionsSAXRD and HRTEM are two typical ways to investigate the order properties of mesoporous materials.The SAXRD patterns of M-ZnO and M-TiO2thinfilms are shown in Fig.1,and illustrate characteristic peaks at2h=0.62°and 0.75°,respectively,suggesting that the M-ZnO and M-TiO2thinfilms exhibited mesoporous structure.The diameter/d value,determined as distance between meso walls,is calculated from the2h values of the characteristic peaks by the Bragg equation. Further structural characterization of M-ZnO was per-formed using HRTEM and is shown in presents a honeycomb-like porous structure and the pore size is conforming to the results of SAXRD.In image(b, there are obviou s lattice fringes,which indicate thefilms have nano-crystalline phase structure.Figure3shows the wide angle X-ray diffraction patterns of M-ZnO thickfilms(on ITO substratesand ITO sub-strates,respectively.It can be seen that M-ZnO thickfilms exhibit hexagonal wurtzite structure and ternary ZnTiO3 phases,together.Yet no peaks corresponding to titanium and/or titanium oxide were detected.The crystal latticeconstants of M-ZnO calculated from the wide-angle X-ray diffraction are a=3.243A˚and c=5.190A˚,which are close to the card JCPDS No.36-1451,a=3.250A˚and c=5.207A˚.The differences result from the introduction of Ti ion in ZnO,because the Ti4?radius(0.68A˚is smaller than that of Zn2?(0.74A˚.The slight change of lattice parameters of M-ZnOconfirms that the Ti io ns have been incorporated into the ZnO lattice.Ultraviolet-visible(UV/vistransmittance spectra of M-ZnO and M-TiO2thinfilms were measured in Fig.4. Compared to the M-TiO2thinfilm,the fundamental transmittance edge of the M-ZnO thinfilm shows a blue shift fro m350to300nm.The inset graph is the absorbance spectra of M-ZnO and M-TiO2thinfilms.It illustrates that the absorption rate of M-ZnO is greater than that of M-TiO2in the visible range,suggesting the highzinc Fig.1SAXRD patterns of(aM-ZnO and(bM-TiO2content M-ZnO composite material can increase the light-harvesting capability as photoelectrode film.The plot of (a h m 1/2versus h m of M-ZnO and M-TiO 2films is shown in Fig.5,where a is the absorption coefficient,h m is the photon energy.Following the well-known Tauc function:(a h m 1/2µ(h m -Egand extrapolating the linear portion to (a h m 1/2=0,the optical-gap energy (Egcan be deter-mined.It could be found that the Eg of M-ZnO and M-TiO 2were 3.25and 3.37eV,respectively.Figure 6shows the room-temperature PL spectra of M-ZnO thick films as a function of the excitation power density.The five excitation power intensities are 2,20,50,100,and 200mW,respectively.The spot radius is 1l m.Dominant emission peaks of M-ZnO centered at 380nm,corresponding to 3.26eV,are ascribed to direct electron-hole recombination which should be equal to the M-ZnO band gap.It is worth noting that there is asignificantFig.2TEM images of a M-ZnO (50,0009and b M-ZnO (200,0009Fig.3The wide angle X-ray diffraction of M-ZnO thick films and ITOsubstratesFig.4Transmittance spectra of (a M-ZnO and (b M-TiO 2(inset:UV/vis absorbance spectra of (a M-ZnO and (b M-TiO 2Fig.5Energy gap (Egof (a M-ZnO and (b M-TiO 2increase of PL intensity of M-ZnO thick films at 380nm as compared to the visible bands emission with excitation powers increasing from 2to 200mW.This result is con-sistent to literature [27]and can be expected to be caused by the doping process due to enhanced emission efficiency from free exciton emission [27].For M-ZnO films,Ti atoms occupy Zn atom sites in the lattice of ZnO.When incident UV light excite the carriers in the films,the photocarriers may escape more easily from Ti ions than from Zn ions,which leads to the quick diffusion of excitons and increased exciton concentration in the M-ZnO films.Current-voltage properties of M-ZnO and M-TiO 2thin films were tested in dark and under irradiation for 5s with a tungsten lamp (250W,height to the film was 15cm.As shown in Fig.7b,photoconductivity of the M-TiO 2thin film was 6.023910-10S and dark conductivity was 1.070910-9S at bias voltage of 1V,photoconductivitydecreased about 1.8times under irradiation compared with that in thedark.However,under the same irradiation condition,it was interesting to find that the M-ZnO thin film exhibits a positive p hotovoltaic effect.Photoconduc-tivity of the M-ZnO thin film reached 9.718910-7S while dark conductivity was 3.256910-7S,photocon-ductivity increased about 3times as shown in TiO 2was widely used in DSSC,it has a low electron transfer rate and high combination rate of the pair of excited electrons [8,9],which induced a negative pho-tovoltaic effect itself.While ZnO has very high electron mobility,which is about 155cm 2V -1s -1[28],ZnO materials can improve the electronic transfer rate and hinder the dark current generation [13,14].Furthermore,it contains some intrinsic defects,which can act as capture centers of photoelectrons andthereby stop the recombina-tion of photoelectrons and photo-holes.This may improve the energy conversion efficiency of M-ZnO in DSSC.4ConclusionIn conclusion,M-ZnO films doped with Ti 4?were pre-pared by sol–gel and spin coating method.Eg of M-ZnO is 3.25eV,which is smaller than that of bulk ZnO.M-ZnO films exhibit hexagonal wurtzite structure and ternary ZnTiO 3phases.The PL intensi ty of M-ZnO centered at 380nm is increased obviously with the excitation power,which is expected to be caused by enhanced emission efficiency from free excitonemission.Current-voltage properties of M-ZnO films display a positive photovoltaic effect and indicate the promising applications in DSSC.Acknowledgments The work was supported by Innovation Pro-gram of Shanghai Municipal Education Commission (08YZ08,AM and other Research Foundation of Shanghai City Committee of Sci-ence and Technology(0852*******,0752nm016,07JC14058and Shanghai Leading Academic Disciplines(S30107.We thank Dr.Qiang Li,Bo Lu and Jian Huang for their assistance in the measurement at Shanghai University.References1.Wagner T,Kohl CD,Fro¨ba M,Tiemann M (2006Sensors 6:3182.Hyodo T,Abe S,Shimizu Y,Egashira M (2003Sens Actuators B 93:5903.Choi H,Stathatos E,Dionysiou DD (2006Appl Catal B 63:604.Keem K,Jeong DY,Kim S,Lee MS,Yeo IS,Chung U,Moon JT (2006Nano Lett 6:14545.Konenkamp R,Word RC,Godinez M (2005Nano Lett 5:20056.Spanhel L (2008J Sol-Gel Sci Technol 39:77.Kim YJ,Shang HM,Cao GZ (2006J Sol-Gel Sci Technol 38:798.Zhang QF,Chou TP,Russo B,Jenekhe SA,Cao GZ (2008Angew Chem 120:24369.Monroy E,Omnes F,Calle F (2003Semicond Sci Technol 18:3310.Yan CL,Xue DF (2007J Alloys Compounds431:241Fig.6PL spectra of M-ZnO thick films with various excitation power densities at roomtemperatureFig.7Current-voltage characteristics of a M-ZnO and b M-TiO 2(filled square in dark,(filled triangle under irradiation11.Gra¨tzel M(2005Inorg Chem44:684112.Sakthivel S,Neppolian B,Shankar MV,Arabindoo B,Palanich-amy M,Murugesan V(2003Sol Energy Mater Sol Cells77:6513.Mane RS,Lee WJ,Pathan HM(2005J Phys Chem B109:2425414.Wang ZS,Huang CH,Huang YY(2001Chem Mater13:67815.Otsuka A,Funabiki K,Sugiyama N,Yoshida T(2006Chem Lett35:66616.Zeng LY,Dai SY,Xu WW,Wang KJ(2006Plasma Sci Technol8:17217.Lee WJ,Suzuki A,Imaeda K,Okada H,Wakahara A,Yoshida A(2004Jpn J Appl Phys43:152w M,Greene LE,Johnson JC,Saykally R,Yang PD(2005Nat Mater44:5519.Baxter JB,Aydil ES(2005Appl Phys Lett86:05311420.Pasquier AD,Chen HH,Lu YC(2006Appl Phys Lett89:321.Zhang QF,Chou TP,Russo B,Jenekhe SA,Cao GZ(2008AdvFunct Mater18:165422.Chou TP,Zhang QF,Fryxell GE,Cao GZ(2007Adv Mater19:258823.Wagner T,Waitz T,Roggenbuck J,Fro¨ba M,Kohl CD,TiemannM(2007Thin Solid Films515:836024.Polarz S,Orlov AV,Schu¨th F,Lu AH(2007Chem Eur J13:59225.Soler-Illia GJ,Sanchez C,Lebeau B,Patarin J(2002Chem Rev102:409326.Yang PD,Zhao DY,Margolese DI(1999Chem Mater11:281327.Zhang Y,Zhang ZY,Lin BX,Fu ZX,Xu J(2005J Phys Chem B109:1920028.Kaidashev EM,Lorenz M,von Wenckstern H,Rahm A,Sem-melhack H-C,Han K-H,Benndorf G,Bundesmann C,Hochmuth H,Grundmann M(2003Appl Phys Lett82:3901此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本！。
半导体论文——精选推荐
新型材料的半导体性能研究提要：在上世纪50 年代，随着锗、硅材料作为第一代半导体的出现，以集成电路为核心的微电子工业开始逐渐发展起来，此类材料被广泛应用于集成电路中。
此后的几十年时间里，电子信息产业发展壮大。
进入90 年代以后，第二代半导体砷化镓、磷化铟等具有高迁移率的半导体材料逐渐出现，使得有线通讯技术迅速发展。
随后在本世纪初，碳化硅，氮化镓等具有宽禁带的第三代半导体材料也相继问世，将当代的信息技术推向了更高的台阶。
关键词：半导体氮化镓碳化硅一氧化石墨烯正文：随着信息、生物、航空航天、核技术等新兴高技术产业的发展和传统材料的高技术化，新材料产业蓬勃发展。
当今世界上各种新材料市场规模每年已超过4000多亿元，由新材料带动而产生的新产品和新技术则是更大的市场，新材料产业成为21世纪初发展最快的高新技术产业之一。
其中笔电、手机等3C产品都需要半导体晶片，半导体的新材料研究也取得各种成果，比如：氮化镓，碳化硅，一氧化石墨烯等。
氮化镓作为第三代半导体的代表，其化学性质非常稳定，在室温下不溶于水，酸和碱，且融点高达1700℃，硬度较大。
由以上基本性质就可知用氮化镓做成的材料具有耐高温，耐酸碱腐蚀和抗外力变形等优越的性能。
目前，氮化镓和氮化镓基半导体材料已经成为了世界各国研究的热点。
氮化镓的合成与制备方法目前对氮化镓的主要研究对象之一，单晶氮化镓薄膜和纳米氮化镓的合成方法是研究的重中之重。
半导体发光二极管和半导体激光器类似，也是一个PN结，也是利用外电源向PN结注入电子来发光的。
半导体发光二极管记作LED，是由P型半导体形成的P层和N型半导体形成的N层，以及中间的由双异质结构成的有源层组成。
氮化镓单晶材料是用于氮化镓生长的最理想的LED材料，这样可以大大提高晶圆膜的晶体质量，降低位错密度，提高器件工作寿命，提高发光效率，提高器件工作电流密度。
可是，制备氮化镓体单晶材料非常困难，到目前为止尚未有行之有效的办法。
半导体 毕业论文
半导体毕业论文随着现代科技的不断发展，半导体技术的应用越来越广泛，半导体材料的研究也变得越来越重要。
本文主要探讨半导体材料的结构、性质及其应用。
一、半导体材料的结构半导体材料的晶体结构分为两种：一种是离子晶体结构，另一种是共价晶体结构。
离子晶体是由离子组成的，离子之间的键是离子键。
共价晶体是由原子或离子组成的，原子或离子之间的键是共价键。
在离子晶体结构中，空穴和电子被离子束缚在原子轨道中，所以离子晶体的导电性很差。
而在共价晶体结构中，空穴和电子通过共价键结合，容易激发电子运动，因此具有很强的导电性。
二、半导体材料的性质半导体的电导率随温度变化而变化，当温度升高时，电导率增加。
半导体会在一定温度下发生费米能级跃迁，产生大量的电子空穴对。
这些电子空穴对的数量与温度成指数关系。
当半导体的温度超过某一温度时，电子空穴对的数量趋近于无限大，形成电子气，半导体材料会变成金属材料。
半导体材料的导电性还与材料的掺杂类型有关。
掺杂是通过引入杂质元素来改变半导体材料的导电性。
掺杂分为n型掺杂和p型掺杂。
n型掺杂在半导体中引入电子，p型掺杂在半导体中引入空穴。
对于n型半导体，电子数量多于空穴，所以电流是由电子传导的；而对于p型半导体，空穴数量多于电子，所以电流是由空穴传导的。
三、半导体材料的应用半导体材料广泛应用于电子工业、信息通信、光电子学、生物医药等领域。
以下是几个重要的应用：1. 半导体芯片电子器件的制造离不开半导体芯片，在半导体材料内部加入不同的掺杂物，可以制成具有特殊功能的半导体芯片。
半导体芯片广泛应用于计算机、智能手机、游戏控制台等电子产品。
2. 太阳能电池半导体材料也可以用于太阳能电池的制造。
太阳能电池的主结构是p-n结，也就是p型半导体与n型半导体的结合体，通过光线激发半导体内电子的移动，形成电流，实现太阳能转化为电能。
3. 发光二极管半导体材料通过控制不同的掺杂物，可以制成具有不同颜色的发光二极管（LED）。
半导体毕业论文
半导体毕业论文半导体毕业论文近年来，随着科技的飞速发展，半导体技术逐渐成为现代社会的核心。
作为半导体专业的毕业生，我在我的毕业论文中深入研究了半导体技术的应用和未来发展趋势。
在这篇文章中，我将分享一些我在研究过程中的发现和思考。
首先，我对半导体技术的历史进行了回顾。
从最早的晶体管到如今的集成电路，半导体技术经历了长足的发展。
我通过对历史文献的研究，了解到半导体技术的进步是众多科学家和工程师共同努力的结果。
他们通过不断的实验和创新，逐渐突破了技术的瓶颈，使半导体技术能够应用于各个领域。
在我的研究中，我还关注了半导体技术在电子设备中的应用。
半导体器件的小尺寸和高效能使其成为现代电子设备中不可或缺的组成部分。
从智能手机到电脑，从家用电器到汽车，半导体技术的应用无处不在。
我通过对市场数据和行业报告的分析，发现半导体技术在电子设备领域的市场潜力巨大。
然而，随着技术的不断进步，半导体器件的发展也面临着一些挑战，如能耗、散热等问题。
因此，我提出了一些改进和优化的建议，以进一步提高半导体器件的性能和可靠性。
除了电子设备领域，半导体技术在能源领域也有着广阔的应用前景。
在我的研究中，我关注了太阳能电池和LED照明等领域。
太阳能电池是利用半导体材料将太阳能转化为电能的装置，具有清洁、可再生的特点。
我通过对太阳能电池的工作原理和效率进行研究，发现虽然太阳能电池的效率已经有了显著的提升，但仍存在一些技术难题，如成本高、稳定性差等。
因此，我提出了一些改进和创新的方向，以进一步推动太阳能电池的发展。
LED照明是另一个半导体技术在能源领域的应用。
相比传统的白炽灯和荧光灯，LED照明具有更高的能效和更长的使用寿命。
在我的研究中，我探讨了LED照明的工作原理和优势，并对其在室内照明和汽车照明等领域的应用进行了分析。
我发现虽然LED照明已经取得了巨大的成功，但仍面临一些挑战，如照明效果和颜色温度的调控等。
因此，我提出了一些改进和创新的建议，以进一步提高LED照明的性能和应用范围。
半导体材料论文
半导体材料论文
半导体材料是一种在电学上表现介于导体和绝缘体之间的材料。
它具有在一定
条件下能够导电的特性，但在其他条件下又表现出绝缘体的特性。
半导体材料在现代电子技术中起着至关重要的作用，广泛应用于集成电路、太阳能电池、光电器件等领域。
半导体材料的研究始于20世纪初，随着科学技术的发展，人们对半导体材料
的认识不断深化，材料的种类也在不断扩展。
目前，常见的半导体材料主要包括硅、锗、砷化镓、氮化镓等。
这些材料在电子、光电子等领域都有着重要的应用价值。
半导体材料的性能对于电子器件的性能有着至关重要的影响。
例如，半导体材
料的载流子浓度、迁移率、能隙等参数都会直接影响器件的性能。
因此，对于半导体材料的研究和探索显得尤为重要。
近年来，随着人们对能源、环境等问题的关注，半导体材料在太阳能电池、光
电器件等方面的应用越来越受到重视。
例如，砷化镓材料在光电器件中具有较高的光电转换效率，被广泛应用于激光器、LED等领域。
而氮化镓材料在太阳能电池
中也表现出较高的光电转换效率，成为太阳能电池领域的研究热点之一。
除了在电子器件领域的应用外，半导体材料在生物医学、光通信等领域也有着
广泛的应用前景。
例如，砷化镓材料在激光医疗设备中的应用，氮化镓材料在光通信中的应用等，都展现出了半导体材料在不同领域的巨大潜力。
总的来说，半导体材料作为一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有着独特的
电学性能和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信半导体材料在未来会有更广泛的应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
半导体物理论文
半导体超晶材料学院：计算机科学与工程学号：3120911056姓名：佛永康成绩：完成日期：2014年6月9日摘要利用量子力学方法对超晶格半导体电子状态进行深入研究，揭示超晶格半导体电子运动状态。
自1970年人们提出超晶格半导体概念以来，量子阱与超晶格在理论与应用中都获得了突破性的进展。
超晶格材料中的电子特性与其它材料有许多不同，甚至会出现一些非此结构不会出现的特殊物理现象，因此受到人们普遍关注。
目前已设计制备出多种超晶格结构，主要应用于超大规模集成电路、激光器、LED等领域。
关键词：超晶格量子阱电子运动1、引言半导体超晶格研究是半导体科学与技术50年辉煌历史的后半期中最重要、最富有成就和挑战性的前沿领域之一，是半导体能带工程在材料精细加工技术长足进步推动下的深入和发展，并反过来对整个半导体科学与技术的进步产生了极大的影响和推动作用。
半导体超晶格的概念是IBM日裔科学家江崎和华裔科学家朱兆祥[1]在开发新的负组器件时，于1970年提出来的。
他们认为，如果用两种晶格非常匹配但禁带宽度不同的材料A和B以薄膜的形式周期性的交替生长在一起，使在外延生长方向形成附加的晶格周期性，如GaAs/AlGaAs超晶格材料。
除此之外，超晶格的概念不仅在半导体，而且在别的领域也产生了深远的影响．在后来出现的金属超晶格，磁多层膜等概念中都可以找到半导体超晶格的影子．半导体超晶格的研究还使低维系统的研制兴旺发达起来，使原来只是在量子力学课本中假想的低维体系，在实验室里被真真切切地制造出来。
在应用方面半导体超晶格材料也取得了令人瞩目的成就．例如，用超晶格材料制成的性能优异的激光器等。
2、超晶格的组成与结构2.1 量子阱与超晶格在量子力学中，能够对电子的运动产生某种约束并使其能量量子化的势场称为量子阱。
原子或分子的势场是一种量子阱，在这种量子阱中的电子具有离散的能级。
用两种禁带宽度不同的材料A和B构成两个距离很近的背靠背异质结B/A/B，若材料A是窄禁带半导体，且其导带底低于材料B的导带底，则当其厚度（即这两个背靠背异质结的距离）小于电子的平均自由程（约100nm）时，电子即被约束在材料A中，形成以材料B为电子势垒、材料A为电子势阱的量子阱。
半导体物理学论文
半导体光电子材料的应用概述半导体之所以能广泛应用在今日的数位世界中，凭借的就是其能借由在其晶格中植入杂质改变其电性，这个过程称之为掺杂。
掺杂进入本质半导体的杂质浓度与极性皆会对半导体的导电特性产生很大的影响。
而根据掺杂不同的物质以及不同的杂质浓度，我们可以制成性能各不相同的半导体材料。
正文半导体（semiconductor）是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料半导体。
半导体在外界条件刺激下，价带中的部分电子受到激发后，越过禁带进入能量较高的导带中，形成电流。
1、半导体激光材料电子器件和光电子器件应用时半导体材料最重要的两大应用领域。
半导体材料Si，GaAs 和GaN，InP等几十重要的电子材料，也是重要的光电子材料。
在1962年，GaAs激光二极管的问世，作为了半导体光电子学的开端。
激光的激射波长取决于材料的带隙，且只有具有直接带隙的材料才能产生光辐射，它使注入的电子-空穴自己发生辐射复合以得到较高的电光转化效率。
产生激光的条件有：1、形成粒子数反转使受激辐射占优势；2、具有共振腔以实现光量子放大；3、外界输入能量至少要达到阀值，使激光管的增益至少等于损耗。
2、半导体显示材料半导体显示材料有发光二极管LED和电致发光显示。
(1)发光二极管LED发光二极管LED它是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。
当通过正向电流时，n区电子获得能量越过PN结的禁区与p区的空穴复合以光的形式释放出能量。
而LED广泛应用于各方面，现如今的半导体白光照明、车内照明、交通信号灯、装饰灯、大屏幕全彩色显示系统、太阳能照明系统、以及紫外、蓝外激光器、高容量蓝光DVD、激光打印和显示等。
为了实现高亮度白光LED，我们可以通过红绿蓝三种LED可以组合成为白光；也可以基于紫外光LED，通过三基色粉，组合成为白光；也可基于蓝光LED，通过黄色荧光粉激发出蓝光，组合成为白光。
(2)电致发光电致发光又称为场致发光，与LED的低电场结型发光相比，是一种高电场作用下发光。
半导体物理论文
半导体材料性质的测定摘要：简要介绍了半导体材料的晶相，择优取向，及晶格参数的测定，对布拉格衍射效应在半导体光电子材料和光电子器件，通过举例来测定在立方晶相中XRD晶格参数的确定。
关键词：半导体，晶相，择优取向，晶格参数1.引言半导体具有许多独特的物理性质，半导体晶体材料同其他固态晶体一样，由大量原子周期性重复排列而成，而每个原子又包含原子核和许多电子，在实际应用的半导体材料晶格中，总是存在着偏离理想情况下的各种复杂情况，晶体对入射波的衍射决定于晶体的结构和入射波的波长，只要波长小于10 - 8cm的入射波，就能在晶体中产生衍射。
研究晶体结构常用手段有 X 射线及电子衍射。
X 射线波长短，与晶体为同一数量级，但不易直接观察，微波具有电磁波的通性，可以代替 X 射线，但实际晶体的晶格常数约为10 - 8cm，故微波不能对实际晶体产生衍射，可用模拟晶体来实现衍射。
2.晶相：按结构来分，半导体材料可分为单晶，多晶，非晶。
晶相。
半导体材料中晶体的样子用晶相表示。
晶相是结晶的微观结构，由晶体中高分子链的构象及其排布所决定，种类有：单晶、球晶、树枝状晶、孪晶、伸直链片晶、纤维状晶、串晶等。
主要研究工具有：光学显微镜、电子显微镜等。
其中含量多者称为主晶相，含量少的称次级晶相或第二晶相。
有时在晶界上还可能发现有第二晶相存在，它的存在一般需用X射线结构分析如X射线图，能谱分析，晶格条纹像等进行确定。
陶瓷材料的晶体主要是单一氧化物(如Al2O3，MgO)和复合氧化物(如尖晶石MgO·Al2O3，锆钛酸铅Pb(Zr,Ti)O3)。
此外，非氧化物陶瓷材料中还有碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等相应组分的晶体存在。
陶瓷材料的性能和主晶相的种类、数量、分布及缺陷状况等密切有关。
它还表示是金属或金属镀层表面组织结构，通常在表面抛光出一个小面，然后放在金相显微镜下观察。
金属可以用热处理等方法改变晶相。
晶体有规则的几何形状，晶体中原子按规则排列组成晶格，立方晶体为最简单的晶体，在立方体的每个顶角上均有一个原子，这些原子可看成处于不同的平面上，这些平面称为晶面；晶体是由许多等距、平行的晶面重复排列而成，这些晶面即组成了晶面族，晶面族用晶面指数表示为 hkl，晶面指数的定义为原子所在平面在x、y、z三个坐标轴上的截距长度的倒数比化为三个最小的整数比，又称密勒指数。
半导体技术论文高分子材料论文半导体材料的发展现状(精)
半导体技术论文高分子材料论文：半导体材料的发展现状摘要在半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料;将砷化镓、磷化铟、磷化镓等称为第二代半导体材料;而将宽禁带(Eg>2.3eV)的氮化镓、碳化硅和金刚石等称为第三代半导体材料。
本文介绍了三代半导体的性质比较、应用领域、国内外产业化现状和进展情况等。
关键词半导体材料;多晶硅;单晶硅;砷化镓;氮化镓1 前言半导体材料是指电阻率在107Ω·cm~10-3Ω·cm，界于金属和绝缘体之间的材料。
半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料[1]，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。
电子信息产业规模最大的是美国和日本，其2002年的销售收入分别为3189亿美元和2320亿美元[2]。
近几年来，我国电子信息产品以举世瞩目的速度发展，2002年销售收入以1.4亿人民币居全球第3位，比上年增长20%，产业规模是1997年的2.5倍，居国内各工业部门首位[3]。
半导体材料及应用已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。
半导体材料的种类繁多，按化学组成分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体;按组成元素分为一元、二元、三元、多元等;按晶态可分为多晶、单晶和非晶;按应用方式可分为体材料和薄膜材料。
大部分半导体材料单晶制片后直接用于制造半导体材料，这些称为“体材料”;相对应的“薄膜材料”是在半导体材料或其它材料的衬底上生长的，具有显著减少“体材料”难以解决的固熔体偏析问题、提高纯度和晶体完整性、生长异质结，能用于制造三维电路等优点。
许多新型半导体器件是在薄膜上制成的，制备薄膜的技术也在不断发展。
薄膜材料有同质外延薄膜、异质外延薄膜、超晶格薄膜、非晶薄膜等。
在半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料;将砷化镓、磷化铟、磷化镓、砷化铟、砷化铝及其合金等称为第二代半导体材料;而将宽禁带(Eg>2.3eV)的氮化镓、碳化硅、硒化锌和金刚石等称为第三代半导体材料[4]。
半导体物理论文(倪兆辉)
课程半导体物理论文学院物理与电子工程学院专业新能源科学与工程班级新能源卓越学号050512218学生姓名倪兆辉半导体材料论文新能源卓越倪兆辉摘要：本文主要介绍影响硅锗合金的禁带宽度的因素及其热电效应。
热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，随着空间探索兴趣的增加、医用物理学的进展以及在地球难于日益增加的资源考察与探索活动，需要开发一类能够自身供能且无需照看的电源系统，热电发电对这些应用尤其合适。
硅锗合金在作为一种热电材料，在其应用过程中起着举足轻重的作用。
关键词：硅锗合金禁带宽度热电材料组分关系研究背景：随着纳米科技相关研究蓬勃发展，热电材料应用的相关研究亦是欧美日各国在纳米科技中全力发展的重点之一，不论在理论方面或实验方面均有很大的研究空间，纳米材料具有比块材更大的界面，以及量子局限化效应，故纳米结构的材料具有新的物理性质，产生新的界面与现象，这对提升ZT(热电优值)值遭遇瓶颈的热电材料预期应有突破性的改善，故纳米科技被视为寻找高ZT值热电材料的希望。
对于遥远的太空探测器来说，放射性同位素供热的热电发电器是唯一的供电系统。
已被成功的应用于美国宇航局发射的“旅行者一号”和“伽利略火星探测器”等宇航器上。
利用自然界温差和工业废热均可用于热电发电，它能利用自然界存在的非污染能源，具有良好的综合社会效益。
利用帕尔帖效应制成的热电制冷机具有机械压缩制冷机难以媲美的优点：尺寸小、质量轻、无任何机械转动部分，工作无噪声，无液态或气态介质，因此不存在污染环境的问题，可实现精确控温，响应速度快，器件使用寿命长。
还可为超导材料的使用提供低温环境。
另外利用热电材料制备的微型元件用于制备微型电源、微区冷却、光通信激光二极管和红外线传感器的调温系统，大大拓展了热电材料的应用领域。
Si–Ge合金可以说是一种新型的半导体材料,对于微电子技术的发展具有重要的意义.。
Si–Ge合金的相图是由液相线和固相线构成的简单相图。
论文模板：论简单半导体元件电路中电流,电压规律
论简单半导体元件电路中电流，电压规律作者：张骏扬学校：金华市外国语学校班级：八年级二班2015年10月3日1摘要半导体的出现是现代电子计算机科学发展如此成功的基石，目前半导体元件已经在电路中被高度集成，有着强大的数据处理能力。
本篇论文问将探讨简单半导体元件中基础的两类半导体：P型半导体和N型半导体间电子交换与电流规律。
关键词：半导体、电流、简单元件。
2目录第一章：引言第二章：P，N型半导体简述第三章：关于二极管的探讨3.1：二极管的结构3.2：二极管特性3.2.1：二极管电路的电流特点3.2.2：二极管导通与截断的规律第四章：关于三极管的探讨4.1：三极管的结构4.2：三极管特性4.2.1：三极管电路的电流特点4.2.2：三极管电路的电压特点第五章：结论3第一章：引言半导体（semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。
半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管、三极管就是采用半导体制作的器件。
半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。
无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
二极管，电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。
现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
4第二章：P，N型半导体简述普通的半导体材料并不能达到控制电流流向与电路通断的功能，但是在半导体材料中掺入杂质，就可以改变它容纳电子的属性。
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半导体掺杂在光催化中的应用摘要：作为一种高级氧化工艺，半导体光催化氧化技术能有效降解多种对环境有害的污染物，使污染物矿化为CO 2、H 2O 及其他无机小分子物质。
然而现在光催化剂仍有光能利用率不高等缺陷。
本文从4个方面介绍了光催化剂改进方法之一掺杂。
关键字：掺杂；半导体；光催化。
1引言：众所周知，掺杂对半导体材料和半导体器件的性能（包括光、电、磁等）影响很大，而且近年来对半导体掺杂的研究领域备受关注，尤其是应用到光催化中。
尽管半导体光催化已经取得了举世瞩目的成就，但从能量的利用方面考虑，仍然存在着严重阻碍光催化技术产业化进程的诸多缺陷。
这些缺陷主要体现在：对太阳能的利用率偏低(到达地面的太阳能中只有3%~4%可被利用，单纯的光催化剂光生载流子的复合率偏高等。
针对这些缺陷，半导体光催化剂改性的主要目的在于拓展光催化剂对太阳能的吸收范围以及提高光生电子和空穴分离率，降低两者的复合率等。
Anpo 用高能注入法的研究表明，过渡金属的掺杂可将光催化剂的光响应拓展到可见光区，其红移的程度不仅取决于过渡金属离子的注入量，而且与所注人的过渡金属类型密切相关。
过渡金属离子的掺杂在半导体催化剂中增加了缺陷中心，在能带中引入了杂质能级，这种杂质能级可作为光生载流子的捕获阱，从而延长载流子的寿命。
一般来说，过渡金属离子的掺杂量都不大，否则反而有可能成为载流子的复合中心而加速复合过程。
2正文2.1基本概念（1）扩散：扩散掺杂工艺的发展是半导体生产的一大进步。
扩散，一种材料通过另一种材料的运动，是一种自然的化学过程，在现实生活中有很多例子。
扩散的发生需要两个必要的条件。
第一，一种材料的浓度必需高于另外一种。
第二，系统内部必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。
扩散的原理被用来将N-型或P-型杂质引进到半导体表层深部。
（2）掺杂特性：掺入微量杂志可引起载流子浓度变化，从而明前改变半导体的导电能力。
此外，在同一种材料中掺入不同类型的杂志，可得到不同导型的材料（P 型或N 型）（3）掺杂分为两类：施主掺杂和受主掺杂。
施主掺杂：杂质提供自由电子而本身成为带正电的粒子，成为N 型半导体，N 型半导体的载流子是电子。
受主掺杂：杂质原子提供空穴而本身变成带负电的粒子，成为P 型半导体，P 型半导体的载流子是空穴。
（4）半导体光催化的基本原理当采用光子能量大于半导体禁带宽度的光照射半导体表面时，半导体吸收光子，价带电子被激发到导带，并同时在价带中留下空穴，这就产生了电子-空穴对。
由于半导体禁带的存在，光生电子和空穴在复合前有足够的时间迁移到半导体表面并与表面吸附物种(羟基自由基、超氧根负离子、有机物等发生能量交换和电荷交换，产生具有强氧化性的羟基自由基、双氧水和超氧根负离子等。
在整个光催化反应过程中，界面电荷迁移的总量子效率决定于两个重要的竞争过程，即载流子复合与载流子被捕获的竞争以及随后进行的被捕获载流子复合与界面电荷迁移的竞争显然，被捕获载流子的界面转移是光催化过程的速控步骤，而光生电子与空穴的复合对半导体光催化的量子效率十分不利，因此，光生电子和空穴必须克服相互的静电引力才能达到空间上的分离，进而扩散到半导体表面，以利于后续反应的进行。
2.2提离光催化剂的光谱晌应范围（1）金属离子掺杂在Ti02中掺杂一定量的某些金属离子，可以抑制电子与空穴复合或扩展光吸收披长的范围，从而提高光量子效率。
Yamashita 等人采用离子注入法对Ti02进行了离子掺杂，实验结果表明v' +、Cr 3+ 、Mn 3+ 、Fe 3+ 、C02+、Ni 2+ 、Cu 2+的注入能够使光吸收带边向可见光区域扩展。
T. Docters 等首次利用盐熔法制备了掺有Li +、Na +、K +碱金属离子的Ti02光催化剂，并对磺酸腺类除草剂氟磺隆进行了光降解试验，发现碱金属的掺杂可以提高Ti02的光催化活性。
陈建华等系统地研究了13种金属离子掺杂Ti02粉末，发现v '+、La 3+ 、Vr +、Fe 3+ 、Ni 2+、Ag +等离子的掺杂明显的提高了Ti02的光催化活性。
值得一提的是，并非所有的金属离子掺杂都能提高光催化的效率，而只有电子结构和离子半径与半导体的晶型结构、电子结构匹配的金属离子，可形成有效的掺杂才能提高光催化效率。
（2）金属与金属离子共掺杂近几年，研究人员开始了对Ti02金属与金属共掺杂机理与实验的研究工作，并取得了丰富的理论研究成果。
李翠霞等制备复合催化剂Fe/ZnO-Ti02 ，对甲基橙光催化降解率可达95%以上。
周艺等制备了Gd 3+ 、Eu 3+稀土金属离子混合掺杂的复合Ti02光催化剂，能增强可见光范围内光响应。
余淑娴等采用溶胶-凝胶法合成了Zn 2+、La 3+共掺杂Ti02纳米粒子并进行了光电化学研究，发现共掺杂Ti02能够改变的光吸收率和抑制光生载流子的复合。
2.3单一非金属掺杂(1 N掺杂早在1986年Sato 等[描]就发现含氮化合物的引人，可使Ti02具有可见光活性，但这并没有引起人们的重视. 直至2001 年Asahi 等在Science 上报道了氯替代少量的晶格氧可以使Ti02的带隙变窄，在不降低紫外光下活性的同时，使Ti02具有可见光活性，使Ti02非金属元素的掺杂改性迅速成为近年来的研究热点。
孙秀云等成功制备出N 掺杂型光催化剂，不损失紫外段催化能力的情况下提高了催化剂的可见光活性，其吸收光波长范围拓展至468nm. 。
Liu 等制备了可见光响应氮掺杂纳米Ti02光催化剂，在NH 3/N2气氛下500℃般烧5h 后所得样品无论在紫外光下还是可见光下都具有很高的光催化活性。
他们认为形成的Ti-O-N 键可以使吸收边红移至可见光区(400nm-550nm。
这是N 掺杂TiO 2光催化活性提高的主要原因。
(2 C掺杂人们对碳掺杂的研究兴趣也是来源于一篇Science 报道，此后Sakthivel S 川、Na 伊veni 等用碳对Ti02改性进行了研究。
碳与氮的掺杂最大的不同点在于碳掺杂的Ti02其可见光吸收能力要明显高于氮掺杂的，这也是碳掺杂成为继氮掺杂后又一研究热点的原因。
近几年，国内对此进行了广泛的研究，如和东亮等问研究发现碳掺杂的纳米Ti02，它不仅在可见光而且在紫外光激发条件下都显示了比纯Ti02更高的光催化活性。
徐志兵等以制备了ZnO/AC复合光催化剂，分别采用紫外光和可见光对10mg/L的甲基橙溶液进行光降解实验，发现光催化活性随着ZnO 纳米颗粒负载量的增大先提高，然后有所下降，当ZnO 与活性碳质量比为0.2时，复合光催化剂具有很高的光催化活性。
(3S掺杂关于硫掺杂提高光催化效率的报道不少.Umebayashi T 等问用TiS 2般烧制备掺S 的Ti02 在Ti02晶格中。
S 原子取代O 原子形成Ti-S 键可以使得Ti02的吸收波段红移，响应可见光。
赵宗彦等研究了掺杂不同价态S 的锐铁矿相Ti02的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质。
计算结果表明硫在掺杂体系中的存在形态与实验中的制备条件有关：掺杂后导致Ti02的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区。
许坷敬等问制备了S- Ti02光催化剂。
掺杂的S 以S 4+进入Ti02晶格中取代部分Ti 4+形成催化剂；S 4+在Ti02的价带上形成1 个电子占据能级，价带上的电子占据能级的价带顶位主要由1S3P 态构成，同时S3P 也有助于形成1个由Ti3d 和02P 态构成的导带，S3P 态与价带的交叉使价带变宽，导致能带变窄，从而改善Ti02的光谱响应，使吸收边缘扩展到可见光的区域。
王智字等研究了S 掺杂Ti02纳米光催化剂，发现Ti02样品具有良好的分散性；S 的掺杂能有效拓展Ti02吸收光谱至可见光区，使其在可见光范围具有明显的光催化性能。
2.4非金属与非金属共掺杂由于单元素掺杂容易引起电荷的不平衡，因此国内外研究人员尝试通过非金属与非金属共掺杂来实现半导体光催化剂的可见光激发，拓展光响应范围，提高其光催化活性. 在非金属与非金属共掺杂中，以S-N 掺杂的研究较多，如Yujiaguo 等以制备出了一系列N-S 共掺杂的Ti02粉末，经过测定，在可见光下其活性明显提高。
Yi Xie 等首次报道了硫腺与氯化铁摩尔比为20:100 时制得氮硫共掺杂的Ti02，该催化剂活性最高，在24h 对甲基橙降解率达96.6%。
黄绵峰等合成了氮硫共掺杂纳米Ti02光催化剂，不同温度假烧的催化剂在波长低于550nm 的可见光区域内都有高的吸光度。
500℃般烧制得的掺杂Ti02 在可见光下表现出最佳的光催化活性，180min 内对甲基橙溶液的降解率达到76.7%。
Di Li 等研究F 、S 共掺杂Ti02粉末，发现它不仅可以和纯Ti02粉未一样吸收紫外光，而且对可见光的响应范围已经扩展到了550nm 。
这些都体现出了非金属共掺杂的潜力。
2.5金属与非金属共掺杂金属与非金属共掺杂也是国内近几年光催化研究的热点之一。
因为掺入的金属离子起扩展Ti02光响应范围的作用，而非金属抑制光生载流子的复合，两者协同作用，既可以提高光催化性能及吸收光的响应范围，又可使吸收边向可见光区扩展。
胡江海等问利用碳、锦掺杂改性纳米Ti02，发现碳、销的掺杂有效地提高了Ti02对亚甲基蓝溶液的光催化活性，存在协同效应。
顾凌藏等将S/Mo、S/Fe、S/Ag共掺杂Ti02粉末，催化剂的吸收带边发生明显红移，在可见光下，S- Ti02光催化活性较好，而在紫外光下，S/Ag-Ti02的光催化活性较好。
孙彤等制备了Ag-F 共改性多孔Ti02光催化材料，结果发现1.2%Ag和2.0%F共改性的多孔光催化材料对水中罗丹明B 的降解性能远优于单一Ag 修饰材料。
U 等采用溶股-凝胶法制备了Fe 掺杂的Ti02/AC，显著提高了对Ti02的光催化活性。
3总结针对半导体光催化氧化的特点和存在的问题，人们对它进行了广泛的研究，但大多数仍停留在实验室阶段，要投入实际应用还有待进一步深入的研究，如何提高光催化剂的光催化效率仍是研究的重点。