下一代芯片用什么半导体材料?专家:未来方向必然是宽禁带半导体
据介绍,第一代半导体材料是指硅、锗为代表的元素半导体材料,应用极为普遍,目前90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的;第二代半导体材料是以砷化镓、磷化铟为代表的化合物材料。李颖锐认为,从材料的角度说,未来发展方向必然是宽禁带半导体。禁带宽度是半导体的一个重要特征参量,其大小主要决定于半导体的能带结构,即与...
宽禁带半导体为何能成为第三代半导体
禁带:导带底与价带顶之间能带带隙(禁带宽度):导带底与价带顶之间的能量差从图中我们不难发现半导体和绝缘体之间差异最大的地方在于禁带宽度,而在第三代半导体概念中的宽禁带半导体,其中“宽禁带”指的就是禁带宽度比较宽。举个例子,比如在跨栏运动中栏架高度大约1米,厚度也很小。所以运动员可以轻松的跨过去。
我国氧化镓新进展!从硅到氧化镓,半导体是如何“进化”的?
导带与价带之间的范围无法存在电子,被称为禁带。价带和导带之间的距离就是这种材料的禁带宽度,代表价电子从束缚状态激发到自由状态所需的最小能量。禁带宽度是区分导体、绝缘体和半导体的重要标志。导体的禁带宽度为0,电子可以轻易进入导带,成为自由电子,因此导体的导电能力很强。而绝缘体的禁带宽度很大,电子要跃迁到...
把“硅”变成“太阳能电池”,究竟用了什么魔法?
除了这两个区域,在价带上面、导带下面还有一个区域,是不允许电子存在的,我们称之为禁带。△原子的能带结构(图片来源:作者自制)基本的原子能带结构就是这样了,但是还有些细节我们需要注意一下:首先,能带还可以细分为不同的能级,而由于泡利不相容原理,每个能级只能容纳两个电子。其次,大部分原子的电子没那么多,甚...
了解一下!钽铱碲的独特之处
半金属是指导带与价带挨着但是又不重合的固体,它没有禁带,但导电能力却比金属弱很多。拓扑则是指表面态及内部结构不同于金属的能带结构,拓扑半金属根据能带形状可以分为第一类拓扑半金属和第二类拓扑半金属,第一类形状像“沙漏”,第二类形状像倾斜的“沙漏”。钽铱碲就属于第二类拓扑半级金属。研究发现,第二类...
准金属的应用有哪些
半导体中电子填充能带的情况与绝缘体相似,但禁带宽度较小(www.e993.com)2024年9月10日。在一定的掺杂浓度下,能产生导电的自由电子或自由空穴。半导体的电导率介于金属和绝缘体之间。另外,金属和半导体之间还有一种中间情况,禁带宽度为零或很小,此时在很低温度下电子就能从价带激发到导带,在导带和价带中同时存在能自由运动的电子和空穴。如碲化汞(...
内光电效应
以PN结为例,光线照射PN结时,设光子能量大于禁带宽度Eg,使价带中的电子跃迁到导带,而产生电子空穴对,在阻挡层内电场的作用下,被光激发的电子移向N区外侧,被光激发的空穴移向P区外侧,从而使P区带正电,N区带负电,形成光电动势。②侧向光电效应。当半导体光电器件受光照不均匀时,有载流子浓度梯度将会产生侧向...
中国芯片新篇(二):跨越式进击,第三代半导体
绝缘体的禁带非常宽,价带的电子怎么也越不过去,所以绝缘体是不导电的。而半导体呢,它的禁带宽度介于绝缘体和导体之间,价带的电子是有机会来到导带的,只是需要一些外部的能量。这外部的能量,可以是阳光,也可以是其他,例如额外的电压。也就是说,给它施加一个电压,那么价带的电子就能越过禁带,成为自由电子,半导体...