半导体认识实习报告

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1、电子信息材料专业实习报告 电子信息材料是指在微电子、光电子技术和新型电子元器件领域中所 用的材料，主要包括微电子材料、光电子材料、传感材料、磁性材料、电 子陶瓷材料等，它们支撑着通信、计算机、信息家电和网络技术等现代信 息产业及航空、航天、精确制导、灵巧武器等领域的发展。 电子信息材料是发展电子信息产业的先导和基础。以单晶硅为代表的 第一代半导体材料是集成电路产业的基础。1948 年发明了晶体管，1960 年集成电路问世，1962 年出现第一代半导体激光器，导致了电子技术、光 电子技术革命，产生了半导体微电子学与半导体光电子学，有力地推动了 计算机、通讯技术发生根本改变。 光电子技术是现代信息

2、技术的基石， 21世纪是光电子时代。 以砷化镓、 磷化铟等化合物为代表的第二代半导体材料是新型激光器和光探测器用 材料。半导体发光二极管的出现，其意义不亚于爱迪生发明白炽灯。半导 体灯小巧可靠、寿命长，驱动电压低，发光效率高。它可以发出赤橙黄绿 青蓝紫等的全彩色光和白色，它占尽了照明灯、指示灯的全部优点。半导 体光照明的主体材料主要是第二代、第三代半导体材料，特别是第三代半 导体材料氮化镓，它是唯一能发出蓝光和白光的材料。 磁性材料、电子陶瓷材料广泛应用于计算机、通信、航空等各个领域， 是新型器件的基础材料。 （一）半导体材料（semiconductor material） 导电能力介于导体与

3、绝缘体之间的物质称为半导体。半导体材料 是一类具有半导体性能、 可用来制作半导体器件和集成电的电子材料， 其电导率在 10（U-3）10（U-9）欧姆/厘米范围内。半导体材料的 电学性质对光、热、电、磁等外界因素的变化十分敏感，在半导体材 料中掺入少量杂质可以控制这类材料的电导率。正是利用半导体材料 的这些性质，才制造出功能多样的半导体器件。 半导体材料是半导体 工业的基础，它的发展对半导体技术的发展有极大的影响。 特性和参数 半导体材料的导电性对某些微量杂质极敏感。 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

4、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。杂质半导体靠导带电子导电的称 N 型半导体，靠价带空穴导电的 称 P 型半导体。不同类型半导体间接触（构成 PN 结）或半导体与金 属接触时，因电子（或空穴）浓度差而产生扩散，在接触处形成位垒， 因而这类接触具有单向导电性。利用 PN 结的单向导电性，可以制成 具有不同功能的半导体器件，如二极管、三极管、晶闸管等。此外， 半导体材料的导电性对外界条件（如热、光、电、磁等因素）的变化 非常敏感，据此可以制造各种敏感元件，用于信息转换。 种类 常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。 元素半 导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、 锗应用最广。用硅制造的半导体器件，耐高温和抗辐射性能较好，特 别适宜制作大功率器件。因此，硅已成为应用最多的一种增导体材料， 目前的集成电路大多数是用硅材料制造的。化合物半导体由两种或两 种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类很多，重要的有砷化 镓、磷化锢、锑化锢、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等。其中砷化镓是制 造微波器件和集成电的重要材料。碳化硅由于其抗辐射能力