半导体材料-硅-其他
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硅半导体材料原理
硅半导体材料是一种常见的半导体材料,它的原理可以用以下几点来描述:
1. 原子结构:硅半导体材料的原子结构类似于钻石,每个硅原子有四个价电子,它们形成了共价键。
当加热或添加杂质时,硅原子可以失去或增加电子,形成正或负电荷。
2. 能带结构:硅半导体材料的能带结构包括导带和价带。
导带中的电子可以自由移动,而价带中的电子被束缚在原子周围。
在纯硅中,导带和价带之间的能隙很大,因此几乎没有自由电子。
3. 杂质掺杂:为了增加硅半导体材料的导电性,可以通过掺杂添加一些杂质原子。
掺杂的原子可以在硅晶体中形成电子空穴,这些电子和空穴可以在材料中自由移动,形成电流。
4. P-N结构:硅半导体材料可以通过掺杂形成P型和N型半导体材料。
P型半导体材料中掺杂了一些具有三个价电子的杂质原子,形成电子空穴。
N型半导体材料中掺杂了一些具有五个价电子的杂质原子,形成自由电子。
当P型和N型半导体材料相接触时,形成P-N结构,这种结构可以用来制造二极管、晶体管等电子器件。
总之,硅半导体材料的原理是基于材料的原子结构、能带结构、杂质掺杂和P-N结构等方面的特性,这些特性使得硅半导体材料可以用于制造各种电子器件。
常用半导体材料
半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的材料,具有导电能力的材料。
常用的半导体材料包括硅(Si)、锗(Ge)、氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)等。
这些材料在电子器件中有着
广泛的应用。
硅是最常见的半导体材料,广泛应用于集成电路(IC)、太阳能电池、光电器件等领域。
硅具有良好的热稳定性、机械强度和可加工性,制备工艺成熟,成本相对较低,是目前集成电路工业所采用的主要材料。
锗是一种重要的半导体材料,具有较高的载流子迁移率和较小的禁带宽度,适用于高速电子器件的制备。
锗晶体的熔点较低,可以直接生长单晶,用于制备高频收发器、微波器件等。
氮化镓是一种宽禁带半导体材料,主要用于制作高亮度发光二极管(LED)和激光器。
氮化镓具有较大的能带隙,能够发射出可见光甚至紫外光,具有优异的光电性能和较长的寿命。
砷化镓是一种III-V族半导体材料,具有优异的电子和光电性能,适用于高速电子器件、光电器件等领域。
砷化镓的电子迁移率较高,适用于高频器件的制备,而其能带结构可以制作高效的太阳能电池。
除了以上几种常用的半导体材料,还有许多其他材料也具有半导体性质,如砷化磷(GaP)、碲化锌(ZnTe)、硒化镉(CdSe)等。
这些半导体材料在不同的应用领域具有独特的
优势,被广泛应用于电子、光电、信息、能源等高科技领域。
总之,半导体材料是现代科技领域中不可缺少的重要材料,对于电子器件的发展和应用起着关键作用。
随着科技的进步,新的半导体材料也将不断涌现,进一步推动各个领域的发展。
半导体主要材料介绍
半导体作为一种重要的材料,在电子行业中扮演着至关重要的角色。
它的特性使得半导体在电子学、光电子学、计算机科学等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍半导体的主要材料种类,以便更好地了解半导体材料的特性和应用。
硅(Silicon)
硅是最常见且应用最广泛的半导体材料之一。
它具有良好的半导体特性,化学稳定性高,且价格相对较低。
硅半导体广泛应用于集成电路、太阳能电池等领域。
硒化镉(Cadmium Selenide)
硒化镉是一种II-VI族半导体材料,具有优良的光电特性。
它在红外探测、半导体激光器等领域有着重要的应用。
砷化镓(Gallium Arsenide)
砷化镓是一种III-V族半导体材料,其电子迁移率高,适用于高频器件和微波器件。
砷化镓在通信领域和光电子领域中具有广泛的应用。
硒化铟(Indium Selenide)
硒化铟是一种III-VI族半导体材料,具有光电性能优异的特点。
硒化铟在太阳能电池、红外探测等领域有着重要的应用。
氧化锌(Zinc Oxide)
氧化锌是一种广泛应用的半导体材料,具有优良的透明导电性能,适用于透明电子器件、柔性显示屏等领域。
以上介绍了几种常见的半导体材料,每种材料都具有独特的性能和应用特点。
随着科学技术的不断发展,半导体材料的研究和应用也将不断深化,为现代电子科技的发展提供有力支撑。
常用半导体材料有哪些
半导体材料是一类在电子学和光电子学中广泛应用的材料,它们具有介于导体
和绝缘体之间的电学特性。
常用的半导体材料包括硅、锗、砷化镓、砷化铝、碳化硅等。
下面将对这些常用的半导体材料进行介绍。
首先,硅是最常见的半导体材料之一,它在集成电路和太阳能电池等领域有着
广泛的应用。
硅具有良好的稳定性和成本效益,因此被广泛应用于电子设备制造中。
其晶体结构使得硅具有良好的半导体特性,可以通过掺杂来改变其导电性能。
其次,锗是另一种常见的半导体材料,它与硅在周期表中位于同一族,因此具
有类似的物理性质。
锗通常用于红外光电探测器和太赫兹波段的器件中,其导电性能比硅要好,但成本较高。
除了硅和锗,砷化镓也是一种重要的半导体材料。
砷化镓具有较高的电子迁移
率和较高的饱和漂移速度,因此在高频和微波器件中有着广泛的应用,比如射频功率放大器和微波集成电路等。
另外,砷化铝是一种III-V族半导体材料,具有较大的禁带宽度和较高的电子
迁移率,因此被广泛应用于光电子器件中,比如激光器和光电探测器等。
最后,碳化硅是一种新型的半导体材料,具有较高的击穿电场强度和较高的热
导率,因此在高温、高频和高功率电子器件中有着广泛的应用,比如功率器件和射频器件等。
总的来说,常用的半导体材料包括硅、锗、砷化镓、砷化铝和碳化硅,它们在
电子学和光电子学领域有着广泛的应用,每种材料都具有独特的物理性质和适用范围。
随着科学技术的不断发展,半导体材料的研究和应用也将不断取得新的突破和进展。
半导体材料有哪些元素半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。
半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。
半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。
无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。
除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
具有半导体特性的元素,如硅、锗、硼、硒、碲、碳、碘等组成的材料。
其导电能力介乎导体和绝缘体之间。
主要采用直拉法、区熔法或外延法制备。
工业上应用最多的是硅、锗、硒。
用于制作各种晶体管、整流器、集成电路、太阳能电池等方面。
其他硼、碳(金刚石、石墨)、碲、碘及红磷、灰砷、灰锑、灰铅、硫也是半导体,但都尚未得到应用。
在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性的元素,下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。
C、P、Se 具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。
P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。
As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。
B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。
因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。
半导体用的硅材料
一、硅材料
1、什么是硅材料
硅材料是一类经过精密加工和处理后,具有良好物理性能的半导体材料,它是半导体器件的基础组成部分。
硅材料具有优异的热稳定性、电性能和耐电压能力,是现代电子器件制造中不可缺少的重要原料。
2、硅材料的种类
硅材料可分为多种类型,按其微结构可以排列为晶体硅、气相沉积硅(CVD)、液相硅(LPCVD)、固体溶解硅、金属硅和化学气相沉积硅(PECVD)等几种。
3、硅材料的用途
硅材料是半导体电子元件的基本材料,可用于制作晶体管、晶闸管、半导体功率器件、芯片、半导体存储器、晶体管滤波器、互连器件和开关电路等,它们支撑着全球的信息网络和网络安全。
二、用于半导体产业的硅材料
1、Czochralski硅
Czochralski硅材料是以Czochralski法制备的硅单晶,它是玻璃改性的典范,可以用作半导体工艺中的衬底以及元器件的封装,它可以用于制作细小微型器件,是半导体行业中不可缺少的重要材料。
2、太阳能电池板硅
太阳能电池板是一种由多层硅片叠加而成的复合太阳能材料,是
太阳能发电技术的重要组成部分。
太阳能板的硅层厚度一般为
0.3-0.5毫米,其半导体特性良好,可以把太阳能转换为可靠的电能。
3、硅胶
硅胶是一种由二甲基硅氧烷和其他热固性填料混合而成的柔性
材料,具有优异的物理和机械性能,成为了半导体行业中不可或缺的重要材料。
它能够抗热、抗湿、抗老化、抗冲击,并且拉伸强度高,比表面穿透阻抗低,是优质的半导体隔离材料。
集成电路行业相关技术基础知识1. 半导体材料
- 硅()是最常用的半导体材料
- 其他材料包括锗()、砷化镓()等
2. 掺杂技术
- 型掺杂(如磷)
- 型掺杂(如硼)
- 形成型和型半导体
3. 晶体管
- 基本结构:源极、漏极、栅极
- 分类:双极晶体管、场效应晶体管
4. 集成电路制造工艺
- 氧化
- 光刻
- 离子注入
- 蚀刻
- 薄膜沉积
- 金属化
5. 集成电路设计
- 版图设计
- 电路模拟
- 版图与电路验证
- 测试程序
6. 封装技术
- 引线框架
- 键合
- 成型
- 引线成型
7. 测试技术
- 参数测试
- 功能测试
- 可靠性测试
8. 信号与电源完整性
- 信号完整性
- 电源完整性
- 电磁兼容性
这些基础知识涵盖了集成电路行业的材料、器件、工艺、设计、封装、测试等多个方面,是从事这一领域工作所需掌握的核心技术基础。
半导体材料有哪些半导体材料是指具有介于导体和绝缘体之间电导率的材料。
半导体材料中的电子运动机制主要包括导带和价带之间的跃迁,被称为半导体材料特有的能带结构。
半导体材料在电子器件、光学器件以及能源转换中有广泛应用。
下面将介绍几种常见的半导体材料。
1. 硅(Silicon):硅是最常用的半导体材料之一,其在电子器件中的应用非常广泛。
硅具有较高的熔点、热稳定性和电化学稳定性,因此可以制备出高质量的电子器件。
同时,硅的材料成本较低,容易制备,使其成为大规模集成电路的首选材料。
2. 锗(Germanium):锗是第一个在电子器件中被广泛应用的半导体材料。
与硅相比,锗具有较高的电子和空穴迁移率,更早地被用于晶体管和其他半导体器件的制备。
然而,锗的材料成本较高且热容性较差,导致其被硅所取代。
3. 砷化镓(Gallium Arsenide,GaAs):砷化镓是一种重要的Ⅱ-Ⅲ族半导体材料,具有比硅更高的电子迁移率和较宽的能隙。
因此,在高频和高速器件以及光电器件中得到广泛应用。
4. 硒化锌(Zinc Selenide,ZnSe):硒化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,具有优异的光学性能。
硒化锌的带隙宽度较大,适用于制备蓝紫光发光二极管和激光二极管等光电器件。
除了以上提到的几种常见的半导体材料外,还有许多其他半导体材料也具有特殊的性能和应用。
例如,磷化氮(GalliumNitride,GaN)在高功率电子器件和紫光发光二极管中有重要应用;碲化镉(Cadmium Telluride,CdTe)在太阳能电池中具有较高的光电转换效率;氮化硼(Boron Nitride,BN)则被用于高温、高频电子器件等领域。
总之,半导体材料在现代电子和光电器件中起着重要的作用。
随着科技的不断发展,半导体材料的种类和应用也在不断扩展和创新。
半导体硅材料一、半导体及硅材料的发展硅材料是重要的半导体材料,化学元素符号Si,电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。
硅是产量最大、应用最广的半导体材料,它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。
在介绍硅材料之前先简单地介绍一下半导体材料的发展历程。
半导体材料经历了几代的发展:第一代半导体是“元素半导体”,典型如硅基和锗基半导体。
其中以硅基半导体技术较成熟,应用也较广,一般用硅基半导体来代替元素半导体的名称。
硅基半导体器件的频率只能做到10GHz,硅基半导体集成电路芯片最小设计线宽己经达到0.13μm,到2015年,最小线宽将达到0.07μm。
第二代半导体材料是化合物半导体。
化合物半导体是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)和氮化镓(GaN)等为代表,包括许多其它III-V族化合物半导体。
化合物半导体的电子迁移率与硅半导体材料相比要快很多,因而被广泛应用于高频传输领域。
带三代半导体材料是宽禁带半导体材料,如SiC、GaN、ZnSe、金刚石以及SOI 等新型硅基材料等。
自1958年集成电路发明以来,半导体单晶硅材料以其丰富的资源,优良的物理和化学性能成为生产规模最大、生产工艺最完善和成熟的半导体材料。
由于大规模工业生产高品质单晶硅对于计算机通讯系统、传感器、医疗设备、光伏器件、卫星、宇宙飞船等都有重大影响,美国的贝尔实验室、德州仪器公司、欧洲的菲利普、西门子和瓦克等全球大公司抓住了机遇成为初期的硅生产厂家。
20世纪50年代开发的西门子c制程包括有高品质的单晶硅、多熔区区域提纯硅和悬浮区熔硅(FZ)等关键技术,这些技术后被瓦克公司采用,FZ硅片最初主要是用于功率器件。
切克劳斯基直拉工艺是另一种硅生产技术,CZ硅片用于德州仪器和仙童公司设计的集成电路。
1970年前后,多晶硅在MOS工艺中的首次应用是MOS技术的一次关键突破,因为他利用了多晶硅的主要优势,从那时起,由于多晶硅的诸多性质如雨硅技术中所使用的其他材料的兼容性,超过1000度的温度稳定性,易于掺杂和氧化以及能够产生等角台阶覆盖,多晶硅已被用于各种类型器件的制作中。
半导体材料属于什么材料类别半导体材料是一类非金属固体材料,在材料学中具有特殊的地位。
它同时具有导电性和绝缘性的特征,因此被称为半导体材料。
半导体材料在现代电子学和光电子学领域有着广泛的应用,例如在电子器件、光电器件等方面发挥着重要作用。
半导体材料的基本性质半导体材料的导电性介于传导性材料(金属)和绝缘性材料之间。
其导电性通常是掺杂后的结果。
半导体材料中加入掺杂物(如硼、砷等)可以改变其电子结构,从而调节其导电性。
在掺杂后,半导体材料可以呈现出n型或p型半导体的特性,也可以用于制造二极管、晶体管等电子器件。
此外,半导体材料在光电特性方面也表现出色。
通过光照或施加电场等方法,可以改变半导体材料的光电性质,例如光电导率、光电电导率等。
这使得半导体材料广泛应用于光电器件的制造中,如太阳能电池、光电导管等。
半导体材料的主要类别半导体材料根据其化学成分和晶体结构可以分为多种类别。
常见的半导体材料主要包括:1.硅(Si):硅是最常见的半导体材料之一,具有稳定的化学性质和良好的晶体结构,广泛用于集成电路和太阳能电池等领域。
2.锗(Ge):锗是另一种重要的半导体材料,其导电性能优于硅,也在一些特定应用中有所应用。
3.砷化镓(GaAs):砷化镓是III-V族半导体材料,具有较高的电子迁移率和光电特性,常用于高频电子器件和光电器件。
4.硒化镉(CdSe):硒化镉是II-VI族半导体材料,通常用于光电探测器和荧光材料等领域。
5.氮化镓(GaN):氮化镓是一种宽禁带半导体,具有优良的电子迁移率和耐高温性能,被广泛应用于LED器件、激光器件等领域。
以上是一些常见的半导体材料类别,它们在电子学、光电子学以及新能源领域具有重要的应用价值。
结语半导体材料作为一类特殊的材料,在现代科技领域有着不可替代的作用。
其独特的导电性能和光电性质使其成为电子器件和光电器件制造中必不可少的材料之一。
随着科技的不断发展,相信半导体材料将会在更多领域展现其巨大潜力。
半导体的材料半导体是一种具有介于导体和绝缘体之间电导率的材料。
它在电子学和光电子学领域有着广泛的应用,如集成电路、光电器件等。
半导体的材料选择对于器件性能有着至关重要的影响,下面将介绍几种常见的半导体材料及其特性。
硅(Si)是最常见的半导体材料之一。
它具有丰富的资源、良好的热稳定性和化学稳定性,因此被广泛应用于集成电路和太阳能电池等领域。
硅晶体结构稳定,易于制备高质量的晶体材料,但其能隙较大,需要高能量的光子才能激发电子跃迁,因此在光电器件中的效率相对较低。
除了硅外,砷化镓(GaAs)也是一种重要的半导体材料。
相比于硅,GaAs具有较小的能隙,因此在光电器件中有着更高的效率。
此外,GaAs还具有高载流子迁移率和较高的饱和漂移速度,适用于高频器件和微波器件的制备。
氮化镓(GaN)是近年来备受关注的半导体材料。
它具有较宽的能隙和较高的电子饱和漂移速度,因此在高功率、高频率的电子器件中有着广泛的应用前景。
GaN 材料还具有良好的热稳定性和较高的击穿场强,适用于高温、高压环境下的器件制备。
此外,碳化硅(SiC)也是一种重要的半导体材料。
它具有较宽的能隙和较高的击穿场强,适用于高温、高压、高频率的电子器件。
SiC材料还具有较高的热导率和良好的化学稳定性,因此在电力电子器件和光电器件中有着广泛的应用。
总的来说,不同的半导体材料具有各自独特的特性和应用领域。
在实际应用中,需要根据具体的器件要求选择合适的材料,以实现最佳的性能和效果。
随着半导体技术的不断发展,相信会有更多新型的半导体材料被发现并应用于各种领域,推动电子学和光电子学的进步和发展。
常用的半导体材料有什么
在现代电子技术中,半导体材料扮演着至关重要的角色。
半导体材料是一类导电能力介于金属和绝缘体之间的材料,常被用于制造电子器件和集成电路。
以下是常用的几种半导体材料:
1.硅(Si):硅是最常用的半导体材料之一,因其丰富的资源、良好的半
导体特性和较容易的加工工艺而广泛应用于集成电路制造中。
2.锗(Ge):锗是另一种重要的半导体材料,它的导电性比硅好,适用于
一些特殊的应用场景。
3.砷化镓(GaAs):砷化镓是III-V族化合物半导体材料,具有较高的电
子迁移率和较高的导电性能,被广泛用于高频器件和光电器件。
4.氮化镓(GaN):氮化镓是一种新型的宽禁带半导体材料,具有高迁移
率和较高的耐高温性能,适用于制造功率器件和高频器件。
5.碳化硅(SiC):碳化硅是一种宽带隙半导体材料,具有良好的热稳定
性和高电子饱和漂移速度,被广泛应用于高温电子器件和功率电子器件。
以上是几种常用的半导体材料,它们在现代电子技术中发挥着重要作用,不同的半导体材料具有不同的特性和适用范围,在电子器件设计和制造过程中需要根据具体需求进行选择和应用。
八大半导体制造材料1.引言1.1 概述半导体制造材料是半导体行业发展中不可或缺的重要组成部分。
随着现代科技的迅猛发展,半导体材料在电子、计算机、通信等领域得到了广泛应用。
本文将着重介绍八大重要的半导体制造材料。
首先,硅是最常见且最重要的半导体材料之一。
因其丰富的资源、良好的电学性质和可靠的工艺技术,硅被广泛应用于集成电路、太阳能电池等领域。
在半导体制造中,硅常常被用作衬底材料,承载电子元件的生长和成型。
其次,砷化镓是另一种重要的半导体材料。
砷化镓具有优良的电学性能和较高的流速,广泛应用于高频、功率电子器件的制造。
砷化镓在无线通信、雷达、微波等领域发挥着重要作用。
另外,氮化镓材料也备受关注。
由于其较宽的能带间隙和优异的热导性能,氮化镓被广泛应用于发光二极管(LED)和高电子迁移率晶体管(HEMT)等器件制造。
氮化镓的发展为节能环保的照明和电子产品提供了新的可能性。
此外,磷化镓、砷化铟、磷化铟等化合物半导体材料也具有良好的电学特性和潜在的应用前景。
磷化镓在高亮度LED、半导体激光器等器件制造方面具有重要地位。
砷化铟和磷化铟则在红外光电探测器、半导体激光器等方面展示出了广阔的市场前景。
最后,碳化硅和氮化硅是近年来备受瞩目的新兴半导体材料。
碳化硅具有高热导率和高耐高温性能,被广泛应用于高功率、高频率电子器件的制造。
氮化硅则具有优秀的绝缘性能和可控的电学性能,可应用于高压功率器件和光电子器件等领域。
综上所述,八大半导体制造材料包括硅、砷化镓、氮化镓、磷化镓、砷化铟、磷化铟、碳化硅和氮化硅。
这些材料在半导体行业发展中具有重要地位,推动着电子科技的进步和创新。
随着科技的不断演进,这些材料的应用前景将继续拓展,为我们创造更美好的科技未来。
文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构本文按照以下方式组织和呈现相关信息:第一部分引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的第二部分正文2.1 第一个要点2.2 第二个要点第三部分结论3.1 总结要点3.2 对未来的展望在引言部分,我们对八大半导体制造材料的相关背景和重要性进行了介绍。
半导体硅材料科学与技术半导体硅材料半导体硅材料(semiconductor silicon)是最主要的元素半导体材料,包括硅多晶、硅单晶、硅片、硅外延片、非晶硅薄膜等,可直接或间接用于制备半导体器件。
其中,发展比较早的就是集成电路。
集成电路是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。
它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。
集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。
在集成电路的制作中,其中比较重要的,就是半导体芯片的制造。
半导体芯片的发明是二十世纪的一项创举,它开创了信息时代的先河。
在计算机已经成为我们日常生活中的必备工具的今天,我们的计算机CPU可能产生不同的,但是无论是"Intel"还是"AMD",它们在本质上一样,都属于半导体芯片。
20世纪60年代,英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出了一种揭示信息技术速度的观测或推测——摩尔定律。
其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。
但是随着科技的进步,到了2000年,显然几何比例到头了,但是各种技术手段的发明使得该行业的发展跟上了摩尔定律的步伐。
在90纳米时,应变硅发明了;45纳米时,增加每个晶体管电容的分层堆积在硅上的新材料发明了;22纳米时,三栅极晶体管的出现保证了缩小的步伐。
除了目前使用的硅CMOS工艺,新的技术也会受到瞩目。
Intel已经宣布将在7纳米放弃硅。
锑化铟(InSb)和铟砷化镓(InGaAs)技术都已经证实了可行性,并且两者都比硅转换速度高、耗能少。
硅:一种非金属元素,是一种半导体材料,可用于制作半导体器件和集成电路。
旧称“矽”。
一种四价的非金属元素,以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得的,主要以合金的形式使用(如硅铁合金),也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中,或用作半导体材料(如在晶体管中)和光生电池的元件[silicon]——元素符号Si.一、工业硅1.工业硅简介:工业硅,俗称金属硅或结晶硅,是指通过矿热炉还原硅石所提取出的硅单体。
通常把硅视为一种有色金属,具有半导体性质,其性能与锗、锡、铅等元素相近。
硅是地壳中含量最多的元素,达25.8%,其存在形式为化合物,主要有:与氧结合生成的SiO2,与金属化合生成的硅酸盐。
我们俗称的工业硅级别,如553、441、331、2202等,指的是含硅量大于等于98.5%,以铁、铝、钙(按顺序排列)的三种杂质含量分成的小类。
其中553代表该品种工业硅含铁小于等于0.5%,含铝小于等于0.5%,含钙小于等于0.3%;331工业硅代表含铁小于等于0.3%,含铝小于等于0.3%,含钙小于等于0.1%,以此类推,因习惯原因其中2202也简写成220代表钙小于等于0.02%,2开头的工业硅一般称为化学用硅。
2.工业硅的主要用途:①. 用于铝合金工业。
在中国,每消费1t铝(原铝与再生铝之和)约用14.7 kg硅。
此数可作为宏观匡算用,虽不精确,但却相当准确。
一般,每生产1t铝合金铸件及压铸件约消费43 kg新硅。
工业硅添加到铝中,可改良或增强金属的优良性能。
反映到现实生活中,如汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。
②作为非铁基合金的添加剂。
工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。
③用于化学工业,用于生产有机硅。
如生产硅树脂润滑剂和防水化合物等就需用相当量的硅(纯度为98%~99%)。