半导体主要分为元素半导体、化合物半导体和有机半导体三种类型。元素半导体如硅(Si)和锗(Ge)是电子工业的基石;化合物半导体如砷化镓(GaAs)以高频、光电特性见长;有机半导体则凭借柔性、低成本优势在新型电子设备中崭露头角。
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元素半导体
由单一元素构成,以硅和锗为代表。硅因储量丰富、稳定性高,占据半导体市场90%以上份额,广泛应用于集成电路;锗早期用于晶体管,现多用于红外光学器件。 -
化合物半导体
由两种及以上元素化合而成,分为无机和有机两类。无机化合物如砷化镓(GaAs)和碳化硅(SiC),适用于高频通信和功率器件;有机化合物如聚合物半导体,可通过溶液加工,推动柔性显示和可穿戴设备发展。 -
有机半导体
含碳基分子材料,如聚乙炔和酞菁类。其分子结构可设计性强,虽导电性较弱,但具备轻质、可弯曲特性,是印刷电子和生物传感器的潜力材料。
随着技术发展,三类半导体在互补中推动创新:硅基芯片持续微型化,化合物半导体赋能5G和激光雷达,有机材料则开辟绿色电子新赛道。未来,异质集成技术或进一步打破材料界限。