半導(dǎo)體材料的發(fā)展及應(yīng)用

1、半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料的發(fā)展及應(yīng)用發(fā)展及應(yīng)用讓我們來看兩組半導(dǎo)體的圖片讓我們來看兩組半導(dǎo)體的圖片u下面是具體形下面是具體形象的物品所應(yīng)象的物品所應(yīng)用到的半導(dǎo)體用到的半導(dǎo)體蘋果蘋果4 4代代蘋果筆記本蘋果筆記本石油館石油館激光筆激光筆 半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)，是信息體工業(yè)的基礎(chǔ)，是信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“糧糧食食”。 半導(dǎo)體材料應(yīng)用已半導(dǎo)體材料應(yīng)用已經(jīng)成為經(jīng)成為衡量一個(gè)國家經(jīng)衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展科技進(jìn)步和國防濟(jì)發(fā)展科技進(jìn)步和國防實(shí)力的重要標(biāo)志實(shí)力的重要標(biāo)志。半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料什么是半導(dǎo)體材料？什么是半導(dǎo)體材料？發(fā)展歷程發(fā)展歷程應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域123半導(dǎo)體材料

2、半導(dǎo)體材料電阻率在電阻率在10-310-9.cm ,介介于金屬與絕緣體于金屬與絕緣體之間的材料。之間的材料。材料材料導(dǎo)導(dǎo)體體半導(dǎo)體絕緣絕緣體體電阻率（電阻率（歐姆）歐姆）10-310-3-109109半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷程半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷程u元素半導(dǎo)體元素半導(dǎo)體u化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體元素半導(dǎo)體（硅）元素半導(dǎo)體（硅）特點(diǎn)：特點(diǎn)：儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，熱性能和機(jī)械性能優(yōu)良，熱性能和機(jī)械性能優(yōu)良，易伸長成大尺寸高純度，易伸長成大尺寸高純度的晶體。的晶體。應(yīng)用：應(yīng)用：95%以上的半導(dǎo)體器以上的半導(dǎo)體器件和件和99%以上的集成電路以上的集成電路是用硅材料制作的，并且是用硅材料制作的，

3、并且它是電子信息產(chǎn)品最主要它是電子信息產(chǎn)品最主要的基礎(chǔ)材料，的基礎(chǔ)材料，在在21世紀(jì)，世紀(jì)，可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會(huì)動(dòng)搖，但是其地位仍不會(huì)動(dòng)搖，但是其物理性質(zhì)限制了其在光電物理性質(zhì)限制了其在光電子和高功率器件上的應(yīng)用子和高功率器件上的應(yīng)用。u元素半導(dǎo)體元素半導(dǎo)體u化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體砷化鎵，磷化銦，氨砷化鎵，磷化銦，氨化鎵化鎵等為代表，包括許多等為代表，包括許多其它其它III-V族化合物半導(dǎo)體族化合物半導(dǎo)體，其中以砷化鎵技術(shù)較為，其中以砷化鎵技術(shù)較為成熟，應(yīng)用也較為廣泛。成熟，應(yīng)用也較為廣泛。化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(與硅相比）

4、：與硅相比）：1.電子遷移率高電子遷移率高，同等條件下，能更快的，同等條件下，能更快的傳導(dǎo)電流，用它可以制備工作頻率高達(dá)傳導(dǎo)電流，用它可以制備工作頻率高達(dá)100GHz的微波器件，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸，的微波器件，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸，通信，軍用電子等方面具有關(guān)鍵作用通信，軍用電子等方面具有關(guān)鍵作用;2.具有光電特性具有光電特性，其光發(fā)射效率高，不僅，其光發(fā)射效率高，不僅可以做發(fā)光二極管，光探測器，還能制可以做發(fā)光二極管，光探測器，還能制備半導(dǎo)體激光器，廣泛應(yīng)用于通信，光備半導(dǎo)體激光器，廣泛應(yīng)用于通信，光計(jì)算計(jì)和空間技術(shù)。計(jì)算計(jì)和空間技術(shù)?？偟膩碚f：總的來說：硅（元素半導(dǎo)體）本身有許多難以硅（元素半導(dǎo)體）本

5、身有許多難以再改善的電子特性已經(jīng)無法再充分滿足再改善的電子特性已經(jīng)無法再充分滿足人們的需求，化合物半導(dǎo)體逐漸受到青人們的需求，化合物半導(dǎo)體逐漸受到青睞，睞，其中砷化鎵憑借著高頻率，高電子其中砷化鎵憑借著高頻率，高電子遷移率，低噪音，輸出功率高，耗能少遷移率，低噪音，輸出功率高，耗能少，效益高以及線性度良好，不易失真等，效益高以及線性度良好，不易失真等優(yōu)越的特性，優(yōu)越的特性，脫穎而出，開發(fā)前景令人脫穎而出，開發(fā)前景令人鼓舞。鼓舞。基于半導(dǎo)體發(fā)光二極管（基于半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）的）的半導(dǎo)體光源具有體積小，發(fā)熱量低，耗半導(dǎo)體光源具有體積小，發(fā)熱量低，耗電量小，壽命長，無污染，易開發(fā)成輕電量小，

6、壽命長，無污染，易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，具有重大的經(jīng)濟(jì)技薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，具有重大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值和市場前景。術(shù)價(jià)值和市場前景。一一.半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅猛發(fā)展半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅猛發(fā)展當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)LED ?n英文單詞的縮寫，主英文單詞的縮寫，主要含義：要含義：LED = Light Emitting Diode，發(fā)光二極管，是一，發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的可見光的固態(tài)的 半導(dǎo)半導(dǎo)體器件體器件n那么那么LED在什么方面在什么方面可以應(yīng)用到呢？可以應(yīng)用到呢？LED 照明燈照明燈在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排的

7、產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路下，LED照明將成為行業(yè)的發(fā)展主流。 繼白熾燈，熒光燈之后的新一代電光源半導(dǎo)體照明燈，它極為安全，身體接觸無任向危險(xiǎn)、也可用水清洗等、非常節(jié)能，由于光譜中沒有紫外線和紅外線、故沒有很高的熱量、屬于新型綠色照明光源，使用壽命長。半導(dǎo)體照明裝飾天花板半導(dǎo)體照明裝飾天花板路燈采LED與電源模塊分離式設(shè)計(jì)易于往后維修保固。最佳化散熱管理技術(shù)，有效將燈具光衰現(xiàn)象降至最低。燈具防塵防水保護(hù)等級(jí)IP66 。 半導(dǎo)體交通信號(hào)燈半導(dǎo)體交通信號(hào)燈二二.消費(fèi)類消費(fèi)類信息產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的信息產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的不斷推進(jìn)不斷推進(jìn),新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),都都將對

8、半導(dǎo)體未來的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響將對半導(dǎo)體未來的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,將會(huì)從不同的側(cè)面促進(jìn)半導(dǎo)體將會(huì)從不同的側(cè)面促進(jìn)半導(dǎo)體高速、低高速、低噪聲、大功率、大電流、高線性、大動(dòng)噪聲、大功率、大電流、高線性、大動(dòng)態(tài)范圍、高效率、高靈敏度、低功耗、態(tài)范圍、高效率、高靈敏度、低功耗、低成本、高可靠、微小型低成本、高可靠、微小型等方面快速發(fā)等方面快速發(fā)展。展。 當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)日常生活中的消費(fèi)品？日常生活中的消費(fèi)品？u電視電視u手機(jī)手機(jī)u音箱音箱u冰箱冰箱u它們又應(yīng)用到了半導(dǎo)體材料的哪它們又應(yīng)用到了半導(dǎo)體材料的哪 些方面呢？些方面呢？數(shù)字電視機(jī)數(shù)字電視機(jī)選擇

9、數(shù)字電視便是選擇了一種高品質(zhì)，新時(shí)代的生活方式。 全球家用電子產(chǎn)品裝備無線控制和數(shù)據(jù)連接的比例越來越全球家用電子產(chǎn)品裝備無線控制和數(shù)據(jù)連接的比例越來越高，音視頻裝置日益無線化，這類產(chǎn)品的市場為高，音視頻裝置日益無線化，這類產(chǎn)品的市場為化合物半化合物半導(dǎo)體導(dǎo)體的應(yīng)用帶來了龐大的新市場。的應(yīng)用帶來了龐大的新市場。消費(fèi)類消費(fèi)類當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)三三. 移動(dòng)通信技術(shù)正在不斷朝有利于移動(dòng)通信技術(shù)正在不斷朝有利于 化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品的方向發(fā)展化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品的方向發(fā)展 目前，二代半技術(shù)成為移動(dòng)通信目前，二代半技術(shù)成為移動(dòng)通信技術(shù)的主流，同時(shí)正在逐漸向第三代技

10、術(shù)的主流，同時(shí)正在逐漸向第三代（3G）過渡）過渡.二代半二代半3G由于二代半技術(shù)對功放的效率和散熱由于二代半技術(shù)對功放的效率和散熱有更高的要求，而有更高的要求，而3G技術(shù)要求更高技術(shù)要求更高的工作頻率，更寬的帶寬和高線性，的工作頻率，更寬的帶寬和高線性，這對這對砷化鎵技術(shù)的發(fā)展砷化鎵技術(shù)的發(fā)展是有利的。是有利的。當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)四四.軍用光電子軍用光電子由于半導(dǎo)體激光由于半導(dǎo)體激光結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)制制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。如等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。如激激光測距，激光瞄準(zhǔn)告警，激光雷達(dá)，激光測距，激光瞄準(zhǔn)告警，激光雷達(dá)，激光通信光通信等，而在制作光纖傳感器，液晶等，而在制作光纖傳感器，液晶光閥和激光二極管原子鐘等方面也有廣光閥和激光二極管原子鐘等方面也有