23 关系: 半导体,半导体器件,半导体泵浦固体激光,太阳能电池,外延 (晶体),人造衛星,化合物半导体,分子束外延,砷化鎵,硼族元素,磷化鎵,电离辐射,直接带隙半导体,銻化鎵,肖特基二极管,镓,電子伏特,氮,氮化硼,氮化物,氮化銦,氮化鋁,氮族元素。
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)。.
半导体器件
--(semiconductor device)是利用半导体材料的特殊电特性来完成特定功能的--。半導體的導電性介於良導電體與絕緣體之間,这些半导体材料通常是硅、锗或砷化镓,並經過各式特定的滲雜,產生P型或N型半導體,作成整流器、振盪器、發光器、放大器、測光器等元件或設備。 常見的半導體元件有二極體、電晶體等。.
半导体泵浦固体激光
半导体泵浦固体激光(Diode-Pumped Solid-State Laser,缩写为DPSS Laser),通过激光泵送给一个固体增益介质,例如,一个红宝石或晶体,带有激光二极管制成的固态激光器。 半导体泵浦固体激光的激光器利用半导体激光器输出固定波长的激光作为泵浦源,替代了以往用氪灯或氙灯泵浦激光晶体,并且它们通常出现在绿色和其他颜色等的激光笔中。 DPSS激光是一种拥有长寿命、低功耗、高稳定性、光束质量好、能够小型化等多种优势的新一代固体激光器,DPSS激光器已经被运用在光纤通信、空间通讯、环境科学、大气研究、激光打印、医疗器械、光学图象处理等多个高科技领域。 这是一种新型激光器,应用层面比较广,近年在国际上发展很快。它使固体激光有了全新的发展,因此又称为“第二代激光器”。.
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太阳能电池
太阳能电池(亦称太阳能芯片或光电池)是一种將太阳光通过光生伏打效应轉成電能的裝置。 在常見的半導體太陽能電池中,透過適當的能階設計,便可有效的吸收太陽所發出的光,並產生電壓與電流。這種現象又被称为太阳能光伏。 太阳能发电是一种可再生的环保发电方式,其发电过程中不会产生二氧化碳等溫室气体,因此不会对环境造成污染;但太阳能电池板的生产过程会排放大量有毒废水。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶硅电池、多晶硅电池和无定形体硅薄膜电池等。对于太阳能电池来说最重要的参数是转换效率,目前在实验室所研發的硅基太阳能电池中(並非),单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.8%,CdTe薄膜电池效率达19.6%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为10.1%。.
外延 (晶体)
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。.
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人造衛星
美國DSP紅外線间谍卫星 ESTCube-1 人造衛星,在不產生歧义的情況下亦稱衛星,是由人類建造的航天器的一种,是数量最多的一种。人造衛星以太空飛行載具如运载火箭、太空梭等發射到太空中,像天然衛星一樣環繞地球或其它行星运行。通訊衛星就是在地球軌道上,放置衛星,以作為地面微波與廣播站間的通信媒介。雖然通訊衛星的造價很高,但是由於能傳輸大量的資訊,而且免除架設的費用,因此對於長距離的傳輸仍是最普遍與最經濟的方法,因為一個通訊衛星所傳播的地域相當的大;只要三個通訊衛星就能涵蓋地球上大部分的地域。.
化合物半导体
化合物半导体或複合半導體(compound semiconductor)是一类由化合物构成的半导体材料。化合物半导体中的化合物通常由两种或更多元素的原子构成。常见的化合物半导体由13至15族元素(三五半导体)构成。可能形成的化合物组合较多,这是因为可以有二元化合物(例如砷化镓)和(例如)甚至(例如AlInGaP合金)。.
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分子束外延
分子束外延(Molecular beam epitaxy, MBE)是使单晶材料生长的一种方法,由贝尔实验室的J.
砷化鎵
砷化鎵(化學式:GaAs)是鎵和砷兩種元素所合成的化合物,也是重要的IIIA族、VA族化合物半导体材料,用來製作微波積體電路、紅外線發光二極體、半导体激光器和太陽電池等元件。.
硼族元素
族元素是元素周期表的第13族元素(IIIA 族),位于锌族元素和碳族元素之间,包括的元素有:.
磷化鎵
磷化鎵(GaP)是鎵的磷化物,是無機化合物,也是半導體材料,其間接能隙為2.26eV(300K)。其多晶的材料為淡橙色。未摻入雜質的單晶晶片會是透明的橙色,但大量摻入雜質的晶片因為吸收自由電子,其顏色會變深。磷化鎵無味,不會溶於水。 若要變成N型半導體,需要掺杂硫或是碲,若要製作P型半導體,需要掺杂鋅。 磷化鎵常用在光學系統中,其折射率在波長262 nm (UV)時為4.30,波長550 nm (green)時為3.45,波長840 nm(IR)時為3.19。.
电离辐射
#重定向 游離輻射.
直接带隙半导体
如果半导体材料中导带和价带中的电子和空穴的动能相同的话,则该半导体可以称之为直接带隙半导体。其导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中同一位置,电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量。 常见半导体材料中,GaAs和InAs是直接带隙半导体,而Si,Ge则是间接带隙半导体。 Category:半導體.
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銻化鎵
銻化鎵為半導體材料之一,其中分子裡包含了銻和鎵,屬於III-V族,其能隙為 0.726ev,晶格常數是0.61 nm。銻化鎵通常可以用來做、紅外發光二極體、電晶體、雷射二極體等用具。.
肖特基二极管
肖特基二極體(又譯--特基二極體)是一種導通電壓降較低、允許高速切換的二極體,是利用-zh-tw:蕭特基能障;zh-cn:肖特基势垒;-特性而產生的電子元件,其名稱是為了紀念德國物理學家華特·蕭特基(Walter H. Schottky)。 肖特基二极體的導通電壓非常低。一般的二極體在電流流過時,會產生約 0.7-1.7 伏特的電壓降,不過肖特基二極體的電壓降只有 0.15-0.45 伏特,因此可以提昇系統的效率。.
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镓
镓(Gallium,舊譯作鉫、錁)是一种化学元素,它的化学符号是Ga,原子序数是31,是一种貧金屬。 在自然界中常以微量分散于铝矾土矿、闪锌矿等矿石中。.
電子伏特
電子伏特(electron Volt),簡稱電子伏,符号为eV,是能量的單位。代表一個電子(所帶電量為1.6×10-19庫侖)经过1伏特的電位差加速后所獲得的动能。電子伏与SI制的能量单位焦耳(J)的换算关系是.
氮
氮是一种化学元素,其化学符号为N;原子序数是7。在自然界中氮单质最普遍的形态是氮气,这是一种在标准状况下无色无味无臭的雙原子气体分子,由于化学性质稳定而不容易发生化學反应。氮气是地球大气中含量最多的气体,佔總體積的78.09%。1772年在苏格兰爱丁堡,由丹尼尔·卢瑟福分離空氣後发现。氮属于氮族元素中的一种。 氮是宇宙中常見的元素,在銀河系及太陽系的豐度排第七名。其生成的原因推測是由於超新星中碳和氫產生的核融合。由於氮元素及其和氫、氧形成的常见化合物都极易揮發,因此在內太陽系中的類地行星中氮元素較不常見。不過和地球一样,其他行星及其卫星的大氣層中,气态的氮及其化合物很常见。 很多工业上很重要的化合物(比如氨、硝酸、用作推进剂或炸药的有机硝酸盐以及氰化物)都含有氮原子。氮原子之间具有非常牢固的化学键,无论是在工业中或是在生物体內,将转化为有用的含氮化合物都是很不容易的。相应的,当含氮化合物燃烧,爆炸或分解时会产生氮气,并通常可以释放大量有用的能量。合成产生的氨和硝酸盐是关键的工业化肥料,而硝酸盐肥料是引起水系统富营养化的关键污染物。 含氮化合物除了作为肥料和能量储存的功用之外还有其他多种用途。氮是克維拉纤维和氰基丙烯酸酯强力胶水等多种材料的组成部分。在各种药学药品的大类中(包括抗生素)都含有氮元素。许多药物都是天然含氮信号分子的类似物或前体药物。比如,有机硝酸盐硝酸甘油和硝普钠在体内代谢产生一氧化氮以控制血压。植物中的生物鹼(经常是防卫性化合物)根据定义是含有氮的,许多知名的含氮药物(比如咖啡因和吗啡)是生物碱或是合成的天然产物类似物,像许多植物生物碱一样用作于动物体内的神经传导物质的接收器上(例如合成苯丙胺)。 氮主要存在于所有的有机体的氨基酸(以及蛋白质)和核酸(DNA和RNA)之中。人类身体中的3%的重量都是氮元素构成的,其含量仅次于氧元素、碳元素和氢元素。氮循环是指氮元素从空气进入生物圈和有机化合物中然后再返回大气的转移过程。.
氮化硼
氮化硼(BN)是一種由相同數量的氮原子和硼原子組成的雙化合物,因此它的實驗式是BN。氮化硼和碳是等電子的,並和碳一樣,氮化硼有多种同质异形体,其中立方氮化硼结构類似於鑽石,硬度仅低于金刚石,但耐高温性优于金刚石,六方氮化硼结构則類似於石墨,是一種十分實用的潤滑劑。.
氮化物
化学里氮化物是一类氮的化合物,其中氮显-3价。 氮是具有最高电负性的元素之一,只有氧,氟和氯比它更高。这就意味着氮化物由一大组化合物构成。它们有广泛的性质和应用。.
氮化銦
氮化銦(InN)是一種小能隙的半導體材料,在太陽能電池及其他高速電子學上有潛在的應用。 依溫度的不同,氮化銦的能階可以到約~0.7 eV(以往認定的值是1.97 eV)。其有效已由高磁場的測量所確認,, m*.
氮化鋁
氮化鋁(Aluminium Nitride,AlN)是鋁的氮化物。纖鋅礦狀態的氮化鋁(w-AlN)是一種寬帶隙(Wide-bandgap Semiconductor)的半導體材料(6.2 eV)。故也是可應用於深紫外線光電子學的半導體物料。.
氮族元素
氮族元素是元素周期表的的ⅤA族元素(IUPAC新规定:15族),位于碳族元素和氧族元素之间,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)六种元素。 这一族元素在化合物中可以呈现-3,+3,+5等多种化合价,他们的原子最外层都有5个电子。最高正价都是+5价。.
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GaN。