半導體產業所需材料：半導體有什么特性

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半導體材料是室溫下電導率介于導電材料和絕緣材料之間的功能材料。電導率是由電子和空穴載流子實現的。室溫下電阻率一般在10-5 ~ 107歐姆·m之間，通常隨溫度升高而增大。如果加入活性雜質，或者使用光或輻射，電阻率會發生幾個數量級的變化。

此外，半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感，因此可以制作多種敏感元器件進行信息轉換。

半導體材料的特征參數包括帶隙寬度、電阻率、載流子遷移率、非平衡載流子壽命和位錯密度。隙寬由半導體的電子態和原子構型決定，反映了材料原子中從束縛態激發價電子到自由態所需的能量。電阻率和載流子遷移率反映了材料的導電性。非平衡載流子壽命反映了半導體材料內部載流子在外力作用(如光或電場)下從非平衡態躍遷到平衡態的弛豫特性。位錯是晶體中非常常見的缺陷之一。位錯密度是用來測量半導體單晶材料晶格完整性的參數，但對于非晶半導體材料，該參數是不可用的。

半導體材料的特征參數不僅可以反映半導體材料與其他非半導體材料的差異，還可以反映各種半導體材料甚至同一材料在不同條件下的量級差異。

半導體材料的特征參數與雜質原子和晶體缺陷密切相關。例如，電阻率可以根據雜質原子的類型和數量、載流子遷移率和非平衡載流子壽命而發生很大的變化它一般隨著雜質原子和晶體缺陷的增加而降低。另一方面，半導體材料的各種半導體性質也離不開各種雜質原子的作用。對于晶體缺陷，除了在一般情況下盡可能的減少和去掉晶體缺陷外，在一定的情況下也要控制到一定程度，甚至在晶體缺陷存在時進行適當的處理后再加以利用。