无机化学与半导体

一、化学方法探索半导体在半导体发展初期,无机化学曾起了十分重要的作用。早在20年代,就已开始用化学方法探索半导体问题。1952年威格尔曾考虑Ⅲ—Ⅴ族化合物与Ⅳ族元素半导体在化学上和结构上的相似性,预示和发现了Ⅲ—Ⅴ族化合物的半导体特性。威格尔认为,元素Si,Ge和Sn的键均为共价键,而相应的等电子化合物如GaAs,既有离子键又有共价键。两种键之     

半导体人工晶体与光电子器件

半导体的重要性可以从计算机对人类的影响中窥见一斑,因为计算机的核心（"脑"中之脑）──集成电路芯片,就是由一块半导体（硅）片制作而成。从自然界中存在的硅化物,经过物理化学加工,可以制备出极其纯净的硅单晶片。该硅片再经过各道精细的微加工手段（称作硅微电子工艺）,就可以在手指甲大小的硅片上制作出成千上万至几百万个基本的电子元件（晶体管）,成为有强大计算和信息处理功能的集成电路芯片。在这些芯片中,所有的功能都是通过电子的运动来实现的,所以这类集成电路芯片通常被称之为微电子器件。计算机的最大功能是信息的处…     

大功率LED与半导体固态照明

半导体固态照明(Solid State Lighting)是21世纪最具发展前景的新技术之一.作为一种新型高效的固体光源,其具有寿命长、节能、绿色环保、色彩丰富等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃.粗略估计,我国照明用电每年在3000亿度以上,若用LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯,可节省1/3的照明用电,这对缓解能源危机、建设资源节约型和谐社会意义巨大.但半导体照明真正要实现大规模广泛应用,还需要克服制约其发展的瓶颈:出光、散热.从物理概念本身来看,LED的本质是一个半导体pn结,看似很简单,但其涉及了化合物半导体材料与制造、封装材料与集成、热学、光学、电学以及机械学等众多研究领域.     

超导半导体

伯克里加利福尼亚大学物理学家在观察砷化镓中超导性的证据后声称发现了一种超导半导体。同时美国一些物理学家试图重复该实验而未成功。据AT&T贝尔实验室说,几年前已对一些陶瓷材料作过类似的声明,但没有一个人能重复该数据。他们认为当超导体积小于10%时,人们就无法知道怎样才能重复这些数据。超导体作成的芯片要比硅片薄并少用能量。但它们尚在实验阶段。把超导体与半导体结合起来可     

非晶态半导体

在晶态物质研究丰硕成果的基础上,探索非晶态物质的奥秘,已成为现代固体物理研究的一个前沿。     

半导体讨论会

中国物理学会为了把近年来有迅速发展的半导体科学技术广泛地介绍给我国的物理学工作者,在今年1月30日至2月4日召开了半导体计论会。参加会议的除了物理学会的会员外还有各研究机构、产业部门和高等学校的有关的科学工作者。会议的目的主要是一般地介绍半导体的各种特性。     

重新认识半导体

眼下,日本半导体制造厂家以极大的兴趣,注视着美国预定在IM年下半年开始的全球数字线电视广话的结果。照日立公司的说法,由于P星广播和蜂窝电话将要100％地数字化,美国至迟要在2000年取消模拟广播。一谈起半导体,就使人想起个人计算机（PC）。但m内所用的半导体只占总需求     

半导体电光源

人类技术在电光源发展上经过了大致3个阶段: 以爱迪生发明的白炽灯泡为代表的第一阶段; 以日光灯、高压汞灯、高压钠灯、长弧氙灯、霓虹灯、各种节能灯为特征的第二阶段; 以半导体电光源为代表的第三阶段.     

磁性半导体

半导体材料是人们对其微观结构和宏观性质都研究得比较深入的一类材料.三十多年来,每种新的半导体材料的出现,常常伴随着新器件的发明和应用.比如,锗材料的研究及其制备工艺的成熟,促成了晶体管的发明和半导体工业的出现,硅材料的研究导致了晶体管制造工艺的改进和集成电路的问世;砷化镓材料的研究,则又伴随着体效应器件及半导体激光器的诞生,目前,在半导体领域中又有哪些材料值得注意呢?下面的三篇短文对其中的三种作了简要的介绍.     

半导体物理研究的回顾与展望

半导体物理是凝聚态物理领域中的一个活跃分支,也是半导体科学技术发展的重要物理基础.半个多世纪以来,半导体物理自身不仅在晶态半导体、非晶态半导体、半导体表面、半导体超晶格、纳米半导体和有机半导体等领域中都获得了令世人瞩目的重大进展,而且它还是一系列新材料、新结构、新效应、新器件和新工艺产生的源泉,极大地丰富了凝聚态物理的研究内容和有力地促进了半导体科学技术的迅速发展.温故而知新.今天,我们重新认识它的发展规律与特点,对于把握半导体物理在21世纪的发展走向具有直接的现实指导意义.     

蛋白质的半导体性质与生物催化作用

一引言催化作用,一方面和现代化学工业有着密切的联系,绝大部分的有机和无机化学工业过程都是借助于催化剂来实现的;另一方面,它又和生命现象有着密切的关系,在生物体中进行的化学过程,如呼吸、消化、蛋白质合成、光合作用,绝大部分都是借助于生物催化剂——酶来实现的。把生物催化剂和现有的工业催化剂作一番比较,我们就可     

光敏半导体开关

美Sandia国家实验室的科学家宣称,他们已发踢了一种光敏半导体开关(PCSS)。这种开关利用发自一激光二极管的光,能极快地开关高压大电流。光敏半导体开关是由松散的半绝缘半导体材料制成的,装有一直径约为2.54cm的无掺杂的砷化镓小圆片。不受光照时,材料是绝缘的,但当激光二极管发     

高温半导体材料

近年来,随着星际航行和尖端技术的快速发展,对电子学技术以及半导体器件提出了新的要求。其中主要的可分为以下三方面:(1)设制超小型的器件及部件;(2)提供耐高温和耐辐照的器件;(3)满足高频及超     

窄禁带半导体

所谓窄禁带半导体又称作窄能隙或窄带隙半导体.禁带宽度为多大才归入这一类,并没有严格界线.现在往往把导带底与价带顶之间的能量差相当于kT的室温(T=300 K)数值(0.026电子伏)的十倍,即禁带宽度为0.26电子伏或更小的半导体叫做窄禁带半导体.倘若禁带宽度为负值,也就是说导带与价带发生了轻微的重迭,则称为半金属.在窄禁带半导体与半金属之间还有一种零能隙材料。这三者在许多方面有着共同之处.     

半导体的发展

半导体是物理学的新领域,它的发展仅仅是四十年代以后的事。本世纪初电工学上还只知道用导电性能较好的金属,例如铜、银、铝等,和导电性能极差的绝缘体,例如橡皮、陶瓷等。而介于这两者之间的半导体,例如锗、硅、砷化镓等许多物质,没有得到工业上的应用,因而也没有得到物理学上深入的研究。早在十九世纪七十年代,人们就发现了一种半导体材料(钅西)的若干光电性能,也进行了相当多的测量研究,积累了比较多的实验数据,但是由于对它的机理认识不请,不能掌握有效地控制它性能的方法,因而不能在实践中广泛应用,也没有得到重视。在本世纪二十年代前后,又出现了半导体材料铅锌矿和碳化硅的检波器,(钅西)和氧化     

稀释磁性半导体

近年来一类新的半导体合金:稀释磁性(或半磁性)半导体引起人们的极大关注。稀释磁性半导体(DMS)是一种合金材料,它们的晶格含有取代的磁性离子,例如CdMnTe(在主晶CdTe中一小部分Cd原子由一种磁性离子(Mn)任意取代)。对这些材料感兴趣的原因有三:1.DMS的特性(能隙、晶格参数等)可加以仔细修整。例如不透明半导体CdTe当愈来愈多的Cd原子被Mn取代时逐渐变得透明。2.显出极端有趣的磁性。例如在低温下     

半导体超晶格与微结构的发展模式浅析：纪念半导体超晶格与微结构？…

半导体超晶格与微结构是半导体科学技术发展史上的一颗璀璨明珠。它的确立与发展不仅对现代信息科学技术,而且对低维物理,材料科学和纳米技术的发展,都产生了重要而深远的影响。今天,在崭新的２１世纪来临之际,通过重温它的历史沿革和分析它的发展模式,进而揭示安的内在规律性,以此纪念半导体超晶格与微结构研究发展３０年。     

半导体超晶格与微结构的发展模式浅析——纪念半导体超晶格与微结构研究30年

半导体超晶格与微结构是半导体科学技术发展史上的一颗璀璨明珠。它的确立与发展不仅对现代信息科学技术,而且对低维物理、材料科学和纳米技术的发展,都产生了重要而深远的影响。今天,在崭新的21世纪来临之际,通过重温它的历史沿革和分析它的发展模式,进而揭示它的内在规律性,以此纪念半导体超晶格与微结构研究发展30年。     

半导体超晶格与量子阱及其研究进展

70年代初期发展起来的半导体超晶格与量子阱的研究正在深刻地改变着固体物理学和半导体物理学的研究面貌,并且正在对低维物理学、材料科学和微电子科学的研究产生着重要而深远的影响。     

半导体的奇异性能

量子霍尔效应是半导体物质在某些情况下呈现出的一种显著特性。英美物理学家对量子霍尔效应又有新的发现。他们的成果向有关这一效应的现有理论提出了新的挑战,说明人们对这一问题的了解还很不够。Kaus von Klitzing因1980年关于量子霍尔效应的发现1985年获得诺贝尔奖金。他研究限制于半导体材料薄层中的电子在温度很低的情况下和在与含电子层成直角的强磁场中的情况。他发现所谓的霍尔电阻是量化的,它不是平滑地变化,而是取由h/ne~2给出的离散值。这里h是普朗克常数,e是