外延 (晶体)和蓝宝石

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外延 (晶体)和蓝宝石之间的区别

外延 (晶体) vs. 蓝宝石

晶（Epitaxy），是指一種用於半導體器件製造過程中，在原有晶片上長出新結晶以製成新半導體層的技術。此技術又稱外延成長（Epitaxial Growth），或指以外延技術成長出的結晶，有時可能也概指以外延技術製作的晶粒。 外延技術可用以製造矽電晶體到CMOS積體電路等各種元件，但在製作化合物半導體例如砷化鎵時，外延尤其重要。. 蓝宝石是宝石级刚玉中除红色的红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。 蓝宝石的莫氏硬度为9，仅次于金刚石。25℃时的电阻率为1×1011Ω·cm，电绝缘性能优良。此外蓝宝石还具有良好的光学透过性、热传导性以及优良的机械性能，主要应用在耐磨原件、窗口材料以及电子器件领域。.

半导体

半导体（Semiconductor）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连。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。 材料的导电性是由导带中含有的电子数量决定。当电子从价带获得能量而跳跃至导电带时，电子就可以在带间任意移动而导电。一般常见的金属材料其导电带与价电带之间的能隙非常小，在室温下电子很容易获得能量而跳跃至导电带而导电，而绝缘材料则因为能隙很大（通常大于9电子伏特），电子很难跳跃至导电带，所以无法导电。 一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特，介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发，或是改变其能隙之间距，此材料就能导电。 半导体通过电子传导或電洞傳导的方式传输电流。电子传导的方式与铜线中电流的流动类似，即在电场作用下高度电离的原子将多余的电子向着负离子化程度比较低的方向传递。電洞导电则是指在正离子化的材料中，原子核外由于电子缺失形成的“空穴”，在电场作用下，空穴被少数的电子补入而造成空穴移动所形成的电流（一般称为正电流）。 材料中载流子（carrier）的数量对半导体的导电特性极为重要。这可以通过在半导体中有选择的加入其他“杂质”（IIIA、VA族元素）来控制。如果我們在純矽中摻雜（doping）少許的砷或磷（最外層有5個電子），就會多出1個自由電子，這樣就形成N型半導體；如果我們在純矽中摻入少許的硼（最外層有3個電子），就反而少了1個電子，而形成一個電洞（hole），這樣就形成P型半導體（少了1個帶負電荷的原子，可視為多了1個正電荷）。.

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