這種由于電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本征導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射(發(fā)光)或晶格的熱振動能量(發(fā)熱)。在一定溫度下,電子-空穴對的產生和復合同時存在并達到動態(tài)平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子-空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大,實際應用不多。
半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。光伏應用半導體材料光生伏***應是太陽能電池運行的基本原理。現(xiàn)階段半導體材料的光伏應用已經成為一大熱門,是目前世界上增長**快、發(fā)展比較好的清潔能源市場。太陽能電池的主要制作材料是半導體材料,判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標準是光電轉化率,光電轉化率越高,說明太陽能電池的工作效率越高。根據(jù)應用的半導體材料的不同,太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
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大功率電源轉換交流電和直流電的相互轉換對于電器的使用十分重要,是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉換裝置。碳化硅擊穿電壓強度高,禁帶寬度寬,熱導性高,因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關頻率高的場合,電源轉換裝置就是其中之一。碳化硅元件在高溫、高壓、高頻的優(yōu)異表現(xiàn)使得現(xiàn)在被***使用到深井鉆探,發(fā)電裝置中的逆變器,電氣混動汽車的能量轉化器,輕軌列車牽引動力轉換等領域。由于SiC本身的優(yōu)勢以及現(xiàn)階段行業(yè)對于輕量化、高轉換效率的半導體材料需要,SiC將會取代Si,成為應用*****的半導體材料。哪些是半導體器件構件半導體器件行業(yè)的未來在哪里?無錫微原電子科技為你揭曉答案!
半導體發(fā)光二極管半導體發(fā)光二極管的結構是一個PN結,它正向通電流時,注入的少數(shù)載流子靠復合而發(fā)光。它可以發(fā)出綠光、黃光、紅光和紅外線等。所用的材料有 GaP、GaAs、GaAs1-xPx、Ga1-xAlxAs、In1-xGaxAs1-yPy等。半導體激光器如果使高效率的半導體發(fā)光管的發(fā)光區(qū)處在一個光學諧振腔內,則可以得到激光輸出。這種器件稱為半導體激光器或注入式激光器。
**早的半導體激光器所用的PN結是同質結,以后采用雙異質結結構。雙異質結激光器的優(yōu)點在于它可以使注入的少數(shù)載流子被限制在很薄的一層有源區(qū)內復合發(fā)光,同時由雙異質結結構組成的光導管又可以使產生的光子也被限制在這層有源區(qū)內。因此雙異質結激光器有較低的閾值電流密度,可以在室溫下連續(xù)工作。
在通信和雷達等***裝備中,主要靠高靈敏度、低噪聲的半導體接收器件接收微弱信號。隨著微波通信技術的迅速發(fā)展,微波半導件低噪聲器件發(fā)展很快,工作頻率不斷提高,而噪聲系數(shù)不斷下降。微波半導體器件由于性能優(yōu)異、體積小、重量輕和功耗低等特性,在防空反導、電子戰(zhàn)等系統(tǒng)中已得到廣泛的應用。晶體二極管晶體二極管的基本結構是由一塊P型半導體和一塊N型半導體結合在一起形成一個PN結。
在PN結的交界面處,由于P型半導體中的空穴和N型半導體中的電子要相互向對方擴散而形成一個具有空間電荷的偶極層。這偶極層阻止了空穴和電子的繼續(xù)擴散而使PN結達到平衡狀態(tài)。當PN結的P端(P型半導體那邊)接電源的正極而另一端接負極時,空穴和電子都向偶極層流動而使偶極層變薄,電流很快上升。 走進半導體器件的世界,感受無錫微原電子科技的獨特魅力!
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