半导体主要分为材料、器件和应用三类,具体如下:
一、半导体材料
-
单质半导体
-
硅(Si) :最常用材料,用于集成电路、太阳能电池等,室温下导电性介于导体与绝缘体之间。
-
锗(Ge) :电子迁移率高于硅,适用于高速电子器件。
-
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN) :宽禁带半导体,用于高功率、高频应用(如电源转换、激光器)。2. 化合物半导体
-
砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP) :高电子迁移率,用于光电器件和高速电子器件。
-
氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO) :用于透明导电膜和传感器。
-
二、半导体器件
-
分立部件
-
二极管(Diode) :单向导电,用于整流、信号调制。
-
三极管(Transistor) :放大或开关电流,分为NPN/PNP类型。
-
场效应管(FET) :电场控制电流,适用于高频低功耗应用。2. 集成电路(IC)
-
集成多元件于芯片,分为模拟IC、数字IC和混合信号IC,用于计算机、通信设备等。
-
三、半导体应用
-
消费电子
-
手机处理器、LED照明、计算机芯片。2. 通信与电力
-
调制解调器、路由器、高功率电源转换装置(如SiC)。3. 医疗与汽车
-
可穿戴设备、传感器、电动汽车电子控制系统。
-
总结 :半导体材料是基础,分立器件构成功能单元,集成电路实现集成化应用,覆盖从日常生活到高端工业的广泛领域。