ตัวอย่างของเซมิคอนดักเตอร์ ประเภทคุณสมบัติการใช้งานจริง

ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดคือซิลิกอนเซมิคอนดักเตอร์ (Si) แต่นอกเหนือจากเขามีคนอื่น ๆ ตัวอย่างเป็นธรรมชาติ, วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เช่นแร่สังกะสี (ZnS) cuprite (Cu ₂ O) กาลีนา (PBS) และอื่น ๆ อีกมากมาย ครอบครัวของเซมิคอนดักเตอร์รวมทั้งเซมิคอนดักเตอร์ที่เตรียมไว้ในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นถึงหนึ่งในชั้นเรียนที่หลากหลายมากที่สุดของวัสดุที่รู้จักกันคน

ลักษณะของเซมิคอนดักเตอร์

104 องค์ประกอบของตารางธาตุที่มีโลหะ 79, 25 - อโลหะที่ 13 องค์ประกอบทางเคมีที่ มีคุณสมบัติกึ่งตัวนำและ 12 - อิเล็กทริก คุณสมบัติหลักประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำในการที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญการนำของพวกเขาที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำพวกเขาทำตัวเหมือนฉนวนและสูง - เป็นตัวนำ เซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้จะแตกต่างจากโลหะ: โลหะต้านทานเพิ่มสัดส่วนการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

แตกต่างจากโลหะสารกึ่งตัวนำก็คือว่าความต้านทานของเซมิคอนดักเตอร์ลดลงภายใต้อิทธิพลของแสงในขณะที่หลังโลหะจะไม่ได้รับผลกระทบ นอกจากนี้ยังมีการนำของเซมิคอนดักเตอร์แตกต่างกันเมื่อผู้เป็นจำนวนเงินที่เล็ก ๆ น้อย ๆ ของสิ่งเจือปน

อุปกรณ์กึ่งตัวนำที่พบในหมู่สารประกอบทางเคมีที่มีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน เหล่านี้อาจเป็นองค์ประกอบต่างๆเช่นซิลิกอนและซีลีเนียมหรือสารประกอบคู่เช่นแกลเลียม arsenide สารประกอบอินทรีย์จำนวนมากเช่น polyacetylene (CH) _n, - วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เซมิคอนดักเตอร์บางอย่างแสดงแม่เหล็ก (Cd _{1 x} Mn _x Te) หรือคุณสมบัติ ferroelectric (SBSI) อื่น ๆ ผสมกับเพียงพอที่จะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด (Gete และ SrTiO ₃₎ หลายคนที่เพิ่งค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงมีระยะกึ่งตัวนำโลหะ ยกตัวอย่างเช่น La ₂ ออกไซด์ ₄ เป็นเซมิคอนดักเตอร์ แต่การก่อตัวของโลหะผสมกับอาร์จะกลายเป็น sverhrovodnikom (La _{1 x} อาร์ _{x) 2} ออกไซด์ ₄

ตำราฟิสิกส์ให้คำนิยามเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานไฟฟ้าของตั้งแต่วันที่ 10 ถึง 10 ^{-4 7} โอห์ม· m บางทีอาจจะเป็นคำนิยามทางเลือก ความกว้างของวงต้องห้ามของเซมิคอนดักเตอร์ - 0-3 eV โลหะและกึ่งโลหะ - วัสดุที่มีช่องว่างพลังงานศูนย์และสารที่มันเกิน W eV เรียกว่าฉนวน มีข้อยกเว้น ยกตัวอย่างเช่นเพชรเซมิคอนดักเตอร์มีสิ่งต้องห้ามกว้าง 6 โซน eV กึ่งฉนวน GaAs - 1.5 eV กานวัสดุสำหรับอุปกรณ์ optoelectronic ในภูมิภาคสีฟ้ามีวงกว้างต้องห้าม 3.5 eV

ช่องว่างพลังงาน

orbitals Valence ของอะตอมในผลึกตาข่ายจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่มระดับพลังงาน - เขตปลอดตั้งอยู่ที่ระดับสูงสุดและกำหนดการนำไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์และจุแถบด้านล่าง ระดับเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสมมาตรของโครงสร้างผลึกตาข่ายและอะตอมสามารถตัดหรือจะเว้นระยะจากกันและกัน ในกรณีหลังมีช่องว่างพลังงานหรือในคำอื่น ๆ ระหว่างโซนวงต้องห้าม

สถานที่ตั้งและระดับการบรรจุจะถูกกำหนดโดยคุณสมบัติที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของวัสดุ ตามสารคุณลักษณะนี้หารด้วยตัวนำฉนวนและเซมิคอนดักเตอร์ ความกว้างของวงต้องห้ามของเซมิคอนดักเตอร์แตกต่างกันไป 0.01-3 eV ช่องว่างพลังงานของอิเล็กทริกกว่า 3 eV โลหะเนื่องจากการซ้อนทับกันของระดับช่องว่างพลังงานไม่ได้

อุปกรณ์กึ่งตัวนำและฉนวนในทางตรงกันข้ามกับโลหะอิเล็กตรอนจะเต็มไปจุแถบและเขตปลอดอากรที่ใกล้ที่สุดหรือการนำวงดนตรีพลังงานความจุที่มีรั้วออกจากการแตก - ส่วนหนึ่งของพลังงานที่ต้องห้ามของอิเล็กตรอน

ใน dielectrics พลังงานความร้อนหรือสนามไฟฟ้าเล็กน้อยไม่เพียงพอที่จะให้กระโดดผ่านช่องว่างนี้อิเล็กตรอนจะไม่อยู่ภายการนำวงดนตรี พวกเขาไม่สามารถที่จะย้ายผ่านผลึกตาข่ายและกลายเป็นพาหะของกระแสไฟฟ้า

จะรวมพลังการนำไฟฟ้าอิเล็กตรอนในระดับความจุควรจะได้รับพลังงานซึ่งจะเพียงพอที่จะเอาชนะช่องว่างพลังงาน เฉพาะเมื่อปริมาณของการดูดซับพลังงานที่ไม่น้อยกว่าค่าของช่องว่างพลังงานที่จะผ่านจากระดับเลนซ์อิเล็กตรอนในระดับการนำ

ในกรณีที่ถ้าความกว้างของช่องว่างพลังงานเกิน 4 eV การนำสารกึ่งตัวนำการฉายรังสีการกระตุ้นหรือความร้อนเป็นไปไม่ได้จริง - พลังงานกระตุ้นของอิเล็กตรอนที่อุณหภูมิหลอมละลายไม่เพียงพอที่จะกระโดดช่องว่างพลังงานผ่านโซน เมื่อถูกความร้อนคริสตัลละลายก่อนการนำอิเล็กทรอนิกส์ สารดังกล่าวรวมถึงควอทซ์ (เดอ = 5,2 eV) เพชร (เดอ = 5,1 EV), เกลือจำนวนมาก

ภายนอกและภายในเซมิคอนดักเตอร์การนำ

ผลึกสารกึ่งตัวนำสุทธิมีการนำแท้จริง เซมิคอนดักเตอร์เช่นชื่อที่เหมาะสม เซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงมีจำนวนเท่ากับหลุมและอิเล็กตรอนอิสระ เมื่อความร้อนการนำไฟฟ้าที่แท้จริงของการเพิ่มขึ้นของเซมิคอนดักเตอร์ ที่อุณหภูมิคงที่มีสภาพของจำนวนเงินที่สมดุลแบบไดนามิกของสร้างคู่อิเล็กตรอนหลุมและจำนวนของอิเล็กตรอน recombining และหลุมซึ่งคงอยู่ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้

การปรากฏตัวของสิ่งสกปรกอย่างมีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ เพิ่มพวกเขาช่วยอย่างมากในการเพิ่มจำนวนของอิเล็กตรอนอิสระที่จำนวนเล็ก ๆ ของหลุมและเพิ่มจำนวนของหลุมที่มีจำนวนเล็ก ๆ ของอิเล็กตรอนในระดับการนำ เซมิคอนดักเตอร์มัวหมอง - ตัวนำมีการนำความบริสุทธิ์

สิ่งสกปรกอย่างง่ายดายบริจาคอิเล็กตรอนจะเรียกว่าผู้บริจาค สิ่งสกปรกบริจาคอาจจะมีองค์ประกอบทางเคมีกับอะตอมระดับความจุที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าอะตอมของวัสดุฐาน ยกตัวอย่างเช่นฟอสฟอรัสและบิสมัท - เป็นสิ่งสกปรกซิลิคอนผู้บริจาค

พลังงานที่จำเป็นสำหรับการกระโดดของอิเล็กตรอนในภูมิภาคการนำเรียกว่าพลังงานกระตุ้น การปนเปื้อนของสารกึ่งตัวนำต้องมีจำนวนมากน้อยของมันกว่าวัสดุฐาน ด้วยความร้อนเล็กน้อยหรือแสงอิเล็กตรอนอิสระส่วนใหญ่ของอะตอมของเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ สถานที่ที่เหลืออะตอมจะเกิดหลุมอิเล็กตรอน แต่รวมตัวกันอีกหลุมอิเล็กตรอนไม่ได้เกิดขึ้น หลุมบริจาคการนำเป็นเล็กน้อย นี้เป็นเพราะจำนวนเงินขนาดเล็กของอะตอมไม่บริสุทธิ์ไม่อนุญาตให้อิเล็กตรอนอิสระมักจะใกล้ชิดกับหลุมและจะถือไว้ อิเล็กตรอนหลุมบางอย่าง แต่ไม่สามารถที่จะเติมเต็มพวกเขาเนื่องจากระดับพลังงานไม่เพียงพอ

สารเติมแต่งเล็กน้อยบริจาคสิ่งเจือปนคำสั่งหลายเพิ่มจำนวนของอิเล็กตรอนในการเปรียบเทียบกับจำนวนอิเล็กตรอนอิสระในสารกึ่งตัวนำที่แท้จริง อิเล็กตรอนที่นี่ - ผู้ให้บริการหลักของค่าใช้จ่ายอะตอมของเซมิคอนดักเตอร์สิ่งเจือปน สารเหล่านี้อยู่ในเซมิคอนดักเตอร์ชนิดเอ็น

สิ่งสกปรกที่ผูกอิเล็กตรอนของเซมิคอนดักเตอร์, การเพิ่มจำนวนของหลุมในนั้นเรียกว่าใบเสร็จ สิ่งสกปรก Acceptor เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีขนาดเล็กจำนวนอิเล็กตรอนในระดับความจุกว่าฐานของเซมิคอนดักเตอร์ โบรอน, แกลเลียมอินเดียม - ใบเสร็จสิ่งเจือปนในซิลิกอน

ลักษณะของเซมิคอนดักเตอร์จะขึ้นอยู่กับข้อบกพร่องของโครงสร้างผลึก นี้ทำให้เกิดความจำเป็นในการเจริญเติบโตของผลึกบริสุทธิ์มาก พารามิเตอร์ของการนำสารกึ่งตัวนำที่ควบคุมโดยการเติมสารเจือปน ผลึกซิลิคอนเจือด้วยฟอสฟอรัส (องค์ประกอบกลุ่มย่อย V) ซึ่งเป็นผู้บริจาคในการสร้างซิลิคอนคริสตัล n-ประเภท สำหรับคริสตัลที่มีใบเสร็จโบรอนชนิดพีซิลิกอนยา อุปกรณ์กึ่งตัวนำชดเชยแฟร์ระดับที่จะย้ายเข้ากลางของช่องว่างวงดนตรีที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้

เซมิคอนดักเตอร์องค์ประกอบเดียว

เซมิคอนดักเตอร์ที่พบมากที่สุดเป็นของหลักสูตร, ซิลิกอน ร่วมกับเยอรมนีเขาเป็นต้นแบบของชั้นเรียนขนาดใหญ่ของเซมิคอนดักเตอร์ที่มีโครงสร้างผลึกคล้ายกัน

โครงสร้างผลึกศรีจีอีและเป็นเช่นเดียวกับที่เพชรและαดีบุก มันล้อมรอบแต่ละอะตอม 4 อะตอมที่ใกล้ที่สุดซึ่งรูปแบบจัตุรมุข การประสานงานดังกล่าวเรียกว่าสี่ครั้ง ผลึก tetradricheskoy ฐานเหล็กพันธบัตรสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีที่ทันสมัย บางส่วนขององค์ประกอบ V และ VI ของกลุ่มตารางธาตุนอกจากนี้ยังมีเซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างของประเภทนี้ของเซมิคอนดักเตอร์ - ฟอสฟอรัส (P), กำมะถัน (S), ซีลีเนียม (Se) และเทลลูเรียม (Te) เซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้อาจเป็นอะตอมสาม (P), disubstituted (S, Se, Te) หรือการประสานงานสี่เท่า เป็นผลให้องค์ประกอบดังกล่าวสามารถที่มีอยู่ในหลายโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกันและยังได้รับการจัดทำขึ้นในรูปแบบของแก้ว ยกตัวอย่างเช่น Se ปลูกในโครงสร้างผลึก monoclinic และสามเส้าหรือเป็นหน้าต่าง (ซึ่งยังสามารถถือเป็นพอลิเมอ)

- เพชรมีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมคุณสมบัติทางกลและแสงที่ดีเยี่ยมความแข็งแรงเชิงกลสูง ความกว้างของช่องว่างพลังงาน - dE = 5,47 eV

- ซิลิโคน - เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และรูปแบบอสัณฐาน - ในฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์ มันถูกใช้มากที่สุดในเซลล์แสงอาทิตย์เซมิคอนดักเตอร์, ง่ายต่อการผลิตมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและเครื่องจักรกลที่ดี dE = 1.12 eV

- เจอร์เมเนียม - เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ในสเปคโทรรังสีแกมมาที่มีประสิทธิภาพสูงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ใช้ในการไดโอดและทรานซิสเตอร์แรก มันต้องมีการทำความสะอาดน้อยกว่าซิลิกอน dE = 0,67 eV

- ซีลีเนียม - สารกึ่งตัวนำที่ใช้ในวงจรเรียงกระแสซีลีเนียมมีความต้านทานรังสีสูงและความสามารถในการรักษาตัวเอง

สารประกอบสององค์ประกอบ

คุณสมบัติของอุปกรณ์กึ่งตัวนำรูปแบบองค์ประกอบที่ 3 และ 4 ของกลุ่มตารางธาตุมีลักษณะคล้ายกับ คุณสมบัติของสาร 4 กลุ่ม การเปลี่ยนแปลงจาก 4 กลุ่มขององค์ประกอบสารประกอบ 3-4 กรัม มันทำให้การสื่อสารส่วนหนึ่งเป็นเพราะไอออนิกอิเล็กตรอนค่าใช้จ่ายการขนส่งจากอะตอมอะตอม 3 กลุ่มที่ 4 กลุ่ม Ionicity เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ มันทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงานและไอออนไอออนปฏิสัมพันธ์ช่องว่างพลังงานโครงสร้างวงอิเล็กตรอนประจุไฟฟ้า ตัวอย่างสารประกอบประเภทนี้ - antimonide อินเดียม InSb, GaAs แกลเลียม arsenide แกลเลียม antimonide GASB อินเดียมฟอ InP อลูมิเนียม antimonide AlSb, แกลเลียม phosphide ช่องว่าง

เพิ่มขึ้น Ionicity และความคุ้มค่าของการเติบโตในกลุ่มอื่น ๆ ในสารประกอบ 2-6 สารประกอบเช่น selenide แคดเมียมซัลไฟด์สังกะสีแคดเมียมซัลไฟด์แคดเมียมลลูไรด์, selenide สังกะสี เป็นผลให้ส่วนใหญ่ของสารประกอบ 2-6 กลุ่มที่ต้องห้ามวงกว้างกว่า 1 eV ยกเว้นสารประกอบของปรอท เมอร์ไรด์ - โดยไม่มีช่องว่างเซมิคอนดักเตอร์พลังงานกึ่งโลหะเช่นαดีบุก

อุปกรณ์กึ่งตัวนำ 2-6 กลุ่มที่มีช่องว่างการใช้พลังงานขนาดใหญ่ที่พบในการผลิตของเลเซอร์และการแสดง กลุ่มไบนารี 6 2- สารกับพลังงานช่องว่างแคบเหมาะสำหรับรับสัญญาณอินฟราเรด สารประกอบขององค์ประกอบของกลุ่ม 1-7 (ทองแดง CuBr โบรไมด์, AgI ไอโอไดด์เงินทองแดงคลอไรด์ CuCl) เนื่องจากการ ionicity สูงจะมี bandgap กว้าง W eV พวกเขาไม่ได้จริงเซมิคอนดักเตอร์และฉนวน คริสตัลเจริญเติบโตทอดสมอพลังงานเนื่องจากประจุไฟฟ้าปฏิสัมพันธ์ interionic อำนวยความสะดวกในการจัดโครงสร้างอะตอม เกลือ กับการสั่งซื้อหกแทนการกำลังสองพิกัด สารประกอบ 4-6 กลุ่ม - ซัลไฟด์, ลูไรด์ตะกั่ว, ดีบุกซัลไฟด์ - เซมิคอนดักเตอร์ Ionicity ของสารเหล่านี้ยังส่งเสริมการก่อหกประสานงาน มาก ionicity ได้ดักคอต่อหน้าพวกเขามีช่องว่างวงแคบมากที่พวกเขาสามารถนำมาใช้สำหรับการรับรังสีอินฟราเรด แกลเลียมไนไตรด์ - กลุ่มสารประกอบที่ 3-5 มีช่องว่างพลังงานกว้างหางานใน เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ และไดโอดเปล่งแสงการดำเนินงานในส่วนสีฟ้าของสเปกตรัม

- GaAs, แกลเลียม arsenide - ตามความต้องการหลังจากที่เซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนที่สองเป็นที่นิยมใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับตัวนำอื่น ๆ เช่น GaInNAs และ InGaAs ในอินฟราเรด setodiodah ทรานซิสเตอร์ความถี่สูงและไอซีที่มีประสิทธิภาพสูงเซลล์แสงอาทิตย์, เลเซอร์ไดโอดเครื่องตรวจจับของการรักษานิวเคลียร์ dE = 1,43 eV ซึ่งช่วยเพิ่มอุปกรณ์พลังงานเมื่อเทียบกับซิลิกอน เปราะมีสิ่งสกปรกมากขึ้นยากที่จะผลิต

- ZnS สังกะสีซัลไฟด์ - เกลือสังกะสีของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับโซนวงต้องห้ามและ 3.54 3.91 eV ใช้ในเลเซอร์และเป็นฟอสเฟอร์

- SNS ดีบุกซัลไฟด์ - เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ใน photoresistors และโฟโตไดโอด, DE = 1,3 และ 10 eV

ออกไซด์

ออกไซด์ของโลหะโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นฉนวนที่ดี แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างของประเภทนี้ของเซมิคอนดักเตอร์ - นิกเกิลออกไซด์ออกไซด์ทองแดงโคบอลต์ออกไซด์ก๊าซทองแดงเหล็กออกไซด์ยูโรเพียมออกไซด์สังกะสีออกไซด์ ตั้งแต่ไดออกไซด์ทองแดงมีอยู่เป็น cuprite แร่คุณสมบัติของมันได้รับการศึกษาอย่างละเอียด ขั้นตอนในการเพาะปลูกของประเภทของสารกึ่งตัวนำนี้ยังไม่เป็นที่ชัดเจนเพื่อให้การใช้งานของพวกเขายังมีข้อ จำกัด ข้อยกเว้นคือสังกะสีออกไซด์ (ZnO) กลุ่มสารประกอบที่ 2-6 จะถูกใช้เป็นตัวแปลงสัญญาณและในการผลิตเทปกาวและพลาสเตอร์

สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วหลังจากยิ่งยวดถูกค้นพบในสารประกอบหลายทองแดงกับออกซิเจน ครั้งแรกตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงเปิด Bednorz และมุลเลอร์, เซมิคอนดักเตอร์ได้รับการผสมขึ้นอยู่กับลา ₂ ออกไซด์ ₄ ช่องว่างการใช้พลังงานของ 2 eV แทน divalent trivalent แลนทานัมแบเรียม strontium หรือนำเข้าสู่สายการบินค่าใช้จ่ายเซมิคอนดักเตอร์ของหลุม บรรลุความเข้มข้นหลุมจำเป็นทำให้ลา ₂ ออกไซด์ ₄ ตัวนำยิ่งยวด ในเวลานี้อุณหภูมิสูงสุดของการเปลี่ยนแปลงไปยังรัฐยิ่งยวดเป็น HgBaCa สารประกอบ ₂ Cu ₃ ต ₈ ที่ความดันสูง, ค่าที่เป็น 134 เค

ซิงค์ออกไซด์สังกะสีออกไซด์วาริสเตอร์จะใช้ไดโอดสีฟ้าเปล่งแสงเซ็นเซอร์ก๊าซเซ็นเซอร์ชีวภาพหน้าต่างเคลือบเพื่อสะท้อนแสงอินฟราเรดเป็นตัวนำในการแสดงแอลซีดีและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ dE = 3.37 eV

ผลึกชั้น

สารประกอบคู่เช่นตะกั่ว diiodide, แกลเลียม selenide และโมลิบดีนัม disulphide แตกต่างโครงสร้างผลึกชั้น ชั้นมี พันธะโควาเลน ของความแข็งแรงมากมากดีกว่าแวนเดอร์ Waals พันธบัตรระหว่างชั้นของตัวเอง อุปกรณ์กึ่งตัวนำชนิดดังกล่าวมีความน่าสนใจเพราะอิเล็กตรอนประพฤติตนอยู่ในชั้นของกึ่งสองมิติ ปฏิสัมพันธ์ของชั้นที่มีการเปลี่ยนแปลงโดยการแนะนำอะตอมภายนอก - เสพ

MoS _{2 โมลิบดีนัมซัลไฟด์ที่ใช้ในการตรวจจับสูงความถี่} rectifiers, memristor ทรานซิสเตอร์ dE = 1,23 และ 1.8 eV

เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์

ตัวอย่างของเซมิคอนดักเตอร์บนพื้นฐานของสารประกอบอินทรีย์ - เหม็น polyacetylene (CH _{2) n,} แอนทรา, polydiacetylene, ftalotsianidy, polyvinylcarbazole เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์มีประโยชน์มากกว่าที่ไม่ใช่อินทรีย์: พวกเขาจะง่ายที่จะบอกคุณภาพที่ต้องการ สารกับพันธบัตรผันรูปแบบ -C = C-C = มีมากแสงที่ไม่เป็นเชิงเส้นและเนื่องจากนี้ในใยแก้วนำแสงนำไปใช้ นอกจากนี้ยังมีวงดนตรีพลังงานช่องว่างสารประกอบอินทรีย์เซมิคอนดักเตอร์ของสูตรแตกต่างกันไปเปลี่ยนที่ง่ายกว่าที่เซมิคอนดักเตอร์ธรรมดา allotropes ผลึก fullerenes คาร์บอนกราฟีน, ท่อนาโน - นอกจากนี้ยังเซมิคอนดักเตอร์

- ฟูลเลอรีมีโครงสร้างในรูปแบบของรูปทรงหลายเหลี่ยมปิด ugleoroda นูนแม้จำนวนของอะตอมที่ เติม fullerene C ₆₀ ห้องพร้อมด้วยโลหะอัลคาแปลงมันเป็นตัวนำยิ่งยวด

- ชั้นคาร์บอนกราไฟท์ monoatomic จะเกิดขึ้นมีการเชื่อมต่อในตาข่ายหกเหลี่ยมสองมิติ บันทึกมีการนำและการเคลื่อนไหวอิเล็กตรอนความแข็งแกร่งสูง

- ท่อนาโนจะรีดเป็นแผ่นกราไฟท์หลอดมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของหลายนาโนเมตร รูปแบบเหล่านี้ของคาร์บอนมีสัญญาที่ดีใน nanoelectronics ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการมีเพศสัมพันธ์อาจจะเป็นโลหะหรือสารกึ่งตัวนำที่มีคุณภาพ

เซมิคอนดักเตอร์แม่เหล็ก

สารประกอบที่มีประจุแม่เหล็กของยูโรเพียมและแมงกานีสมีคุณสมบัติแม่เหล็กและสารกึ่งตัวนำอยากรู้อยากเห็น ตัวอย่างของประเภทของเซมิคอนดักเตอร์นี้ - ซัลไฟด์ยูโรเพียม, ยูโรเพียม selenide และการแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งเช่น Cd _{1 x} Mn _x Te เนื้อหาของไอออนแม่เหล็กมีผลต่อสารทั้งสองแสดงคุณสมบัติของแม่เหล็กเช่น ferromagnetism และ antiferromagnetism เซมิคอนดักเตอร์ Semimagnetic - เป็นโซลูชั่นเซมิคอนดักเตอร์แม่เหล็กอย่างหนักซึ่งมีประจุแม่เหล็กในความเข้มข้นต่ำ มั่นคงการแก้ปัญหาดังกล่าวดึงดูดความสนใจของโอกาสของคุณและศักยภาพที่ดีของการใช้งานที่เป็นไปได้ ยกตัวอย่างเช่นในทางตรงกันข้ามกับเซมิคอนดักเตอร์ไม่ใช่แม่เหล็กพวกเขาสามารถเข้าถึงการหมุนเดย์ล้านครั้งใหญ่

ผลกระทบ magnetooptical ที่แข็งแกร่งของเซมิคอนดักเตอร์แม่เหล็กอนุญาตให้ใช้ของพวกเขาสำหรับการปรับแสง Perovskites เช่น Mn _{0,7 0,3} Ca O _3, คุณสมบัติของมันจะดีกว่าการเปลี่ยนแปลงโลหะสารกึ่งตัวนำซึ่งการพึ่งพาอาศัยกันโดยตรงต่อผลของสนามแม่เหล็กในปรากฏการณ์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดยักษ์ต้านทาน พวกเขาจะใช้ในวิทยุอุปกรณ์แสงซึ่งจะถูกควบคุมโดยสนามแม่เหล็กอุปกรณ์ท่อนำคลื่นไมโครเวฟ

ferroelectrics เซมิคอนดักเตอร์

ประเภทนี้ผลึกที่โดดเด่นด้วยการปรากฏตัวในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าของพวกเขาและการเกิดขึ้นของโพลาไรซ์ที่เกิดขึ้นเอง ยกตัวอย่างเช่นคุณสมบัติดังกล่าวจะนำไปสู่เซมิคอนดักเตอร์ titanate PbTiO _{3 แบเรียมไททาเนต} BaTiO ₃ ลลูไรด์เจอร์เมเนียม Gete ดีบุกลลูไรด์ SNTE ซึ่งที่อุณหภูมิต่ำที่มีคุณสมบัติ ferroelectric วัสดุเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในแสงเซ็นเซอร์ piezoelectric ไม่เชิงเส้นและอุปกรณ์หน่วยความจำ

ความหลากหลายของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์

นอกเหนือไปจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์กล่าวข้างต้นมีคนอื่น ๆ ที่ไม่ตกอยู่ภายใต้หนึ่งในประเภทนี้ สารประกอบของสูตร 1-3-5 องค์ประกอบ ₂ (AgGaS ₂₎ และ 2-4-5 ₂ (ZnSiP ₂₎ รูปแบบโครงสร้าง chalcopyrite คริสตัล ติดต่อสารประกอบ tetrahedral เซมิคอนดักเตอร์คล้ายคลึง 3-5 และ 2-6 กลุ่มที่มีโครงสร้างผลึกสังกะสีแร่สังกะสี สารประกอบซึ่งรูปแบบองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ 5 และ 6 กลุ่ม (คล้ายกับในฐานะที่เป็น ₂ Se _{3) -} เซมิคอนดักเตอร์ในรูปแบบของคริสตัลหรือแก้ว chalcogenides ของบิสมัทและพลวงถูกนำมาใช้ในสารกึ่งตัวนำกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โม คุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำชนิดของนี้เป็นที่น่าสนใจมาก แต่พวกเขาไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากแอพลิเคชัน จำกัด แต่ความจริงที่ว่าพวกเขามีอยู่ยืนยันการปรากฏตัวของไม่ได้เลยการตรวจสอบอย่างเต็มที่ฟิลด์ของฟิสิกส์เซมิคอนดักเตอร์