半导体材料的发展及应用培训教材

半导体材料
电阻率在10^3~10^-9Ω.cm ,介 于金属与绝缘体 之间的材料。
材料
导 半导 绝缘 体体 体
电阻率（ ﹤1 10-3-- ﹥109 欧姆） 0-3 109
半导体材料的发展历程
元素半导体 化合物半导体
元素半导体（硅）
特点： 储量丰富，价格低廉
，热性能和机械性能优良 ，易伸长成大尺寸高纯度 的晶体。 应用：
日常生活中的消费品？？？
电视 手机 音箱 冰箱
…
它们又应用到了半导体材料的哪 些方面呢？
数字电视机
选择数字电视便是选 择了一种高品质，新 时代的生活方式。
消费类
全球家用电子产品装备无线控制和数据连接的比例越来越 高，音视频装置日益无线化，这类产品的市场为化合物半 导体的应用带来了庞大的新市场。
那么LED在什么方面 可以应用到呢？？
LED 照明灯
在提倡绿色 环保、节能 减排的产业 发展思路下 ，LED照明 将成为行业 的发展主流 。
半导体照明装饰天花板
继白炽灯，荧光灯 之后的新一代电光 源——半导体照明 灯，它极为安全， 身体接触无任向危 险、也可用水清洗 等、非常节能，由 于光谱中没有紫外 线和红外线、故没 有很高的热量、属 于新型绿色照明光 源，使用寿命长。
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 9月17 日星期 四上午1 2时44 分27秒0 0:44:27 20.9.17
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年9 月上午1 2时44 分20.9.1 700:44 September 17, 2020
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半导体材料的 发展及应用
让我们来看两组半导体的图片
下面是具体形 象的物品所应 用到的半导体
苹果4代
苹果笔记本
Fra Baidu bibliotek 石油馆
激光笔
半导体材料是半导 体工业的基础，是信息 技术和产业发展的“粮 食”。
半导体材料应用已 经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
1 什么是半导体材料？ 2 发展历程 3 应用领域
一.半导体照明技术的迅猛发展
基于半导体发光二极管（LED）的 半导体光源具有体积小，发热量低，耗 电量小，寿命长，无污染，易开发成轻 薄短小产品等优点，具有重大的经济技 术价值和市场前景。
LED ???
英文单词的缩写，主 要含义：LED = Light Emitting Diode ，发光二极管，是一 种能够将电能转化为 可见光的固态的 半导 体器件
95%以上的半导体器 件和99%以上的集成电路 是用硅材料制作的，并且 它是电子信息产品最主要 的基础材料，在21世纪， 可以预见它的主导和核心 地位仍不会动摇，但是其 物理性质限制了其在光电 子和高功率器件上的应用 。
元素半导体 化合物半导体
化合物半导体
砷化镓，磷化铟，氨 化镓等为代表，包括许多 其它III-V族化合物半导体 ，其中以砷化镓技术较为 成熟，应用也较为广泛。
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.9. 1720.9. 17Thur sday, September 17, 2020
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。00:4 4:2700: 44:2700 :449/1 7/2020 12:44:27 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.9.17 00:44:2 700:44 Sep-201 7-Sep-2 0
总的来说：
硅（元素半导体）本身有许多难以 再改善的电子特性已经无法再充分满足 人们的需求，化合物半导体逐渐受到青 睐，其中砷化镓凭借着高频率，高电子 迁移率，低噪音，输出功率高，耗能少 ，效益高以及线性度良好，不易失真等 优越的特性，脱颖而出，开发前景令人 鼓舞。
当前化合物半导体产业发展的主要体现
化合物半导体
优点(与硅相比）： 1.电子迁移率高，同等条件下，能更快的
传导电流，用它可以制备工作频率高达 100GHz的微波器件，在卫星数据传输， 通信，军用电子等方面具有关键作用; 2.具有光电特性，其光发射效率高，不仅 可以做发光二极管，光探测器，还能制 备半导体激光器，广泛应用于通信，光 计算计和空间技术。
当前化合物半导体产业发展的主要体现
三. 移动通信技术正在不断朝有利于 化合物半导体产品的方向发展
目前，二代半技术成为移动通信 技术的主流，同时正在逐渐向第三代 （3G）过渡.
由于二代半技术对功放的效率和散热 有更高的要求，而3G技术要求更高 的工作频率，更宽的带宽和高线性， 这对砷化镓技术的发展是有利的。
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年9 月17日 星期四1 2时44 分27秒0 0:44:27 17 September 2020
半导体交通信号灯
路灯采LED与电源模块分离式设 计易于往后维修保固。最佳化散 热管理技术，有效将灯具光衰现 象降至最低。灯具防尘防水保护 等级IP66 。
当前化合物半导体产业发展的主要体现
二.消费类
信息产业数字化、智能化、网络化的 不断推进,新材料和新技术的不断涌现,都 将对半导体未来的发展产生深远的影响, 将会从不同的侧面促进半导体高速、低 噪声、大功率、大电流、高线性、大动 态范围、高效率、高灵敏度、低功耗、 低成本、高可靠、微小型等方面快速发 展。
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 00:44:2 700:44: 2700:4 4Thursday, September 17, 2020
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.9.17 20.9.17 00:44:2 700:44: 27Sept ember 17, 2020
二代半
3G
当前化合物半导体产业发展的主要体现
四.军用光电子 由于半导体激光结构简单，易于调
制等优点，广泛应用于军事领域。如激 光测距，激光瞄准告警，激光雷达，激 光通信等，而在制作光纤传感器，液晶 光阀和激光二极管原子钟等方面也有广 泛的军事应用前景。
最后
从产业发展前景和趋势来看，由于 环保节能减排受到重视，使得半导体材 料的应用会日益广泛，而基于半导体材 料的优点，它的发展前景，也是令人鼓 舞的。