随着上世纪九十年代以来,移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网兴起。随之,第二代半导体材料开始崭露头角。今天Ameya360电子元器件采购网将为大家进行介绍!
第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料。
这些化合物中,商业半导体器件中用得最多的是砷化镓、磷化铟、磷砷化镓(GaAsP)、砷铝化镓(GaAlAs)和磷镓化铟(InGaP)。其中以砷化镓技术最成熟,应用也最广。
相对于硅材料,以砷化镓为首的第二代半导体材料在性质上有两大区别:
① 化合物半导体的电子迁移率较硅半导体快许多,因此适用于高频传输,在无线电通讯,如手机、基地台、无线区域网络、卫星通讯、卫星定位等皆有应用;
② 化合物半导体具有直接带隙,这是和硅半导体所不具备的。因此化合物半导体可适用发光领域,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、光接收器(PIN)及太阳能电池等产品。可用于制造超高速集成电路、微波器件、激光器、光电以及抗辐射、耐高温等器件,对国防、航天和高技术研究具有重要意义。
砷化镓等二代半导体材料适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料,广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS导航等领域。但是镓(地壳含量仅0.0015%)、铟(地壳含量仅0.001%)材料资源非常稀缺,导致价格昂贵;同时,砷还有剧毒,会对人体,自然环境,乃至接触的物质产生严重的有害化学反应,在世界上许多国家是被严格限制的 ;这些缺点使得第二代半导体材料的应用具有一定的局限性。
1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应,这是半导体的第三种特性。
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