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集成电路为什么用半导体材料(集成电路为什么不用多晶硅)

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为什么说半导体材料是电子材料之父?

法拉第发现的,不是发明。1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。

金属导电是因为其内部有自由运动的电子(无规则)。当温度上升时,这些电子会加剧地来回振动,以致于阻碍电流。非金属物质(部分半导体)温度越高电阻越小。原因:当温度上升时,其内部电子运动加剧(但不会来回振动),进而可以运载电荷。

半导体是电子元件的主要原材料。它是由硅,砷,锗,镓等为半导体材料,它是介入导电体与绝缘体之间的一种化和物质,它是一切电子元件制作的最佳材料,它的导电性能随着温升而增强,恰恰与金属导体性能相反。

半导体,顾名思义就是导电性介于导体和绝缘体之间的一类物体。通过杂质的掺入而改变材料的导电性能,这便是半导体技术的底层基础。由此延展,这一特性可以用来制作出各类具备不同IV特性(电流电压特性)的晶体管。

硅是半导体行业第一代基础材料,世界上大多数集成电路元器件都是以硅为衬底制造的。传统电力电子器件的效率基于硅半导体技术,通常在85%至95%之间变化。这意味着在每次功率转换期间,大约10%的电能会以热量的形式损失。

为何集成电路使用半导体材料而非导体材料呢?

半导体的导电性能可以通过掺杂方式改变。由于导电性的不同,就可以制造各种需要的元件器件集成电路。而导体的导电性是不能改变的。正是由于半导体的导电性能的可控性。才有了今天的电子世界。

纯度很高的半导体材料称为本征半导体,常温下其电阻率很高,是电的不良导体。在高纯半导体材料中掺入适当杂质后,由于杂质原子提供导电载流子,使材料的电阻率大为降低。这种掺杂半导体常称为杂质半导体。

这是因为半导体的特性而被选做集成电路的,因为他介于导体和绝缘体之间,结构组织赋予能随着温度升高而升高的特性,铜银是导体,与半导体恰恰相反,温度升高他就成绝缘体了,就是长说的烧了。

而半导体,如硅,在元素周期表中它们处于金属和非金属之间,所以,它们的导电性既没有导体那么强,又不会像绝缘体那样完全隔绝电流,而是可以被人工控制它们的导电性。

什么是半导体?为什么芯片要用半导体做?

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。

其是半导体的主要原因是:芯片的主要原料是单晶硅,而硅的性质就是半导体,所以人们也会把芯片称呼为半导体。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。

首先是半导体是指室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。半导体是指具有可控导电性的材料,范围从绝缘体到导体。

半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。

芯片是集成电路一种简称,其实芯片一词的真正含义是指集成电路封装内部的一点点大的半导体芯片,也就是管芯。严格讲芯片和集成电路不能互换。

半导体是指常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料。半导体是一类材料的总称,它可以分为集成电路、光电子器件、分立器件个传感器四大类。芯片是集成电路的载体,广义上我们将芯片等同于了集成电路。

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