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半导体材料(半导体材料基础知识、发展现状及趋势)

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

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半导体材料的发展现状及趋势

半导体材料是指电阻率在10-3~108Ωcm，介于金属和绝缘体之间的材料。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。

电子信息产业规模最大的是美国。近几年来，中国电子信息产品以举世瞩目的速度发展，2003年中国电子信息产业销售收入1.88万亿元，折合2200～2300亿美元，产业规模已超过日本位居世界第二（同期日本信息产业销售收入只有1900亿美元），成为中国第一大支柱产业。半导体材料及应用已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。

在半导体产业的发展中，

硅、锗称为第一代半导体材料；

将砷化镓、磷化锢、磷化镓、砷化锢、砷化铝及其合金等称为第二代半导体材料；

将宽禁带(Eg>2.3eV)的氮化镓、碳化硅、硒化锌和金刚石等称为第三代半导体材料。

上述材料是目前主要应用的半导体材料，三代半导体材料代表品种分别为硅、砷化镓和氮化镓。

材料的物理性质是产品应用的基础，表1列出了主要半导体材料的物理性质及应用情况。表中禁带宽度决定发射光的波长，禁带宽度越大发射光波长越短(蓝光发射)；禁带宽度越小发射光波长越长。其它参数数值越高，半导体性能越好。电子迁移速率决定半导体低压条件下的高频工作性能，饱和速率决定半导体高压条件下的高频工作性能。

经过多年的发展，硅材料的技术和产业发展将走向极限，第二代和第三代半导体技术和产业将成为研究和发展的重点。

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