PCB線路板行業(yè)中的半導(dǎo)體材料詳解

半導(dǎo)體是一種材料，是指常溫下導(dǎo)體與絕緣體之間具有導(dǎo)電性的材料。半導(dǎo)體在所有電子制造中扮演著重要的角色行業(yè)。例如，二極管是由半導(dǎo)體制成的器件。半導(dǎo)體的電導(dǎo)率可以根據(jù)其外部條件而變化，可以從完全不導(dǎo)電變?yōu)橥耆珜?dǎo)電。所以可以用來(lái)制作不同狀態(tài)的電子元器件。無(wú)論是科技、經(jīng)濟(jì)效益還是實(shí)用價(jià)值，半導(dǎo)體都是為數(shù)不多的好材料。在硅硅半導(dǎo)體、鍺半導(dǎo)體、砷化鎵半導(dǎo)體等半導(dǎo)體材料中，硅半導(dǎo)體是電子制造中應(yīng)用最廣泛的，也是商業(yè)中應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料。與絕緣體和導(dǎo)體相比，半導(dǎo)體的歷史很短。根據(jù)材料，半導(dǎo)體材料在20世紀(jì)30年代被學(xué)術(shù)界認(rèn)可，真正走進(jìn)了生活。

既然我們要引入半導(dǎo)體，那么我們就要引入一個(gè)合適的術(shù)語(yǔ)“本征半導(dǎo)體”這么久。本征半導(dǎo)體就是沒(méi)有任何雜質(zhì)或晶格缺陷的半導(dǎo)體。但是本征半導(dǎo)體電阻率比較大，實(shí)用價(jià)值不大，所以很少用于商業(yè)。

半導(dǎo)體材料

2.半導(dǎo)體分類：

眾所周知，絕緣體和導(dǎo)體的材料很多，所以不缺乏半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體材料一般按化學(xué)成分分類，一種是元素半導(dǎo)體，一種是化合物半導(dǎo)體。最常用的元素半導(dǎo)體是鍺半導(dǎo)體和對(duì)半導(dǎo)體?；衔锇雽?dǎo)體應(yīng)用廣泛，如砷化鎵半導(dǎo)體、磷化鎵半導(dǎo)體、硫化鎘半導(dǎo)體等。

3.半導(dǎo)體歷史進(jìn)程：

事實(shí)上，半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)可以追溯到1833年，當(dāng)時(shí)在法拉第， 英國(guó)，發(fā)現(xiàn)了硫化銀，它可以隨著溫度的升高降低自身的電阻。這是首次發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體現(xiàn)象。后來(lái)，在1839年，法國(guó)的貝克萊爾發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，那就是在孩子的照顧下，半導(dǎo)體和電解質(zhì)接觸形成的結(jié)可以產(chǎn)生電壓。這種現(xiàn)象也被稱為光伏效應(yīng)。1873年，另一位來(lái)自英國(guó)，史密斯，的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體的另一個(gè)特性，——光電導(dǎo)效應(yīng)。詳細(xì)的開(kāi)發(fā)過(guò)程就不舉例了。但是，有一個(gè)疑問(wèn)，就是為什么半導(dǎo)體的定義這么久才被學(xué)術(shù)界認(rèn)可？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的細(xì)節(jié)，你需要閱讀材料《The  coming  of  Materials  Science》。

4.半導(dǎo)體的五個(gè)特征：

半導(dǎo)體有五個(gè)特性：摻雜、熱敏、光敏、負(fù)電阻率溫度特性和整流特性。

5.半導(dǎo)體在集成電路中的應(yīng)用；

集成電路的基礎(chǔ)是晶體管，而晶體管的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體，所以集成電路的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體。其中，最常見(jiàn)、應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體是硅半導(dǎo)體。那么為什么硅半導(dǎo)體會(huì)成為集成電路的寵兒呢？我們可以分別考慮幾點(diǎn)。

第一點(diǎn)：懂化學(xué)的人都知道，地球上最豐富的四種元素是氧、硅、鋁和鐵。按照這個(gè)順序，我們知道硅是地球上第二豐富的元素。硅是地殼中最豐富的，這意味著提取硅半導(dǎo)體原料的成本很低。

第二點(diǎn)：硅半導(dǎo)體中雜質(zhì)濃度容易手動(dòng)控制，方便得到符合要求的元器件，即晶體管。并且其表面上的硅被氧化，并且將形成非常穩(wěn)定的氧化膜，二氧化硅，用作絕緣膜。

第三，在技術(shù)上，硅半導(dǎo)體更容易實(shí)現(xiàn)氧化和光刻，其性能的可控性高于其他類型的