在本文中,编辑将介绍半导体,半导体分类和半导体传感器。
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1.半导体的基本知识半导体是指在室温下导体和绝缘体之间具有导电性的材料。
半导体是指具有可控电导率的材料,范围从绝缘体到导体。
从科学,技术和经济发展的角度来看,半导体会影响人们的日常工作和生活。
直到1930年代,这种材料才被学术界所认可。
半导体用于集成电路,消费电子,通信系统,光伏发电,照明,大功率功率转换和其他领域。
例如,二极管是由半导体制成的器件。
无论从技术还是从经济发展的角度来看,半导体的重要性都是巨大的。
大多数电子产品(例如计算机,移动电话或数字记录器)的核心单元与半导体紧密相关。
所有半导体材料都需要从原材料中纯化,并且所需的纯度在6“ 9”以上,最高达11“ 9”或以上。
纯化方法分为两类。
一种是在不改变材料化学成分的情况下进行纯化,这称为物理纯化;另一种是将元素转化为要纯化的化合物,然后将纯化的化合物还原为元素,这称为物理纯化。
化学纯化。
2.半导体的分类半导体材料很多,根据其化学成分可以分为元素半导体和化合物半导体。
锗和硅是最常用的元素半导体。
化合物半导体包括III类和V类化合物(砷化镓,磷化镓等),II类和VI类化合物(硫化镉,硫化锌等),氧化物(锰,铬,铁,氧化铜)和由III-V族化合物和II-VI族化合物组成的固溶体(砷化铝镓,砷化镓磷等)。
除了上述晶体半导体之外,还有非晶玻璃半导体,有机半导体等。
半导体的分类按其制造技术可分为主要类别:集成电路器件,分立器件,光电子半导体,逻辑IC,模拟IC,存储器等。
通常,它们也分为小类。
此外,还有基于应用领域,设计方法等的分类。
尽管不常用,但仍根据IC,LSI,VLSI(超大型LSI)及其规模进行分类。
此外,还有一些方法可以将它们处理的信号分类为模拟,数字,模拟和数字混合信号和功能。
3.半导体传感器(1)物理敏感的半导体传感器将物理量转换为电信号。
根据敏感对象,它们分为光感应,热感应,力感应和磁感应等不同类型,并且具有相似的人类视觉,听觉和触觉。
特征。
这种设备主要基于电子动作过程,其机制相对简单,应用相对普遍。
半导体传感器的非接触开关被特别广泛地使用。
它们与微处理器配合形成远程控制,灯光控制,语音控制,工业机器人和全自动设备。
下表列出了常用的物理效果。
(2)光学传感器是根据光和半导体之间的相互作用原理制成的传感器。
半导体中的杂质掺杂会在禁带内产生新的能级,从而使人为地将光的吸收转移到长波范围。
半导体光传感器的类型很多,可以通过光导效应,光电效应,光电流等实现光检测,例如光敏电阻,光电二极管,光电晶体管和光电池。
通过改变结构,它也可以制成具有新功能的光传感器,例如具有高灵敏度和快速响应速度的近红外检测设备,仅在特定波长范围内敏感的设备,其中发光的设备。
与光接收装置在同一基板上,以及光检测和电流放大装置,与液晶元件结合的导光膜,电荷耦合装置等。
(3)温度传感器通常随着温度,载流子浓度的升高而升高半导体中的电阻增加而电阻减小。
这