การจำแนกประเภทและประสิทธิภาพของเซมิคอนดักเตอร์

(1) องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ สารกึ่งตัวนำที่เป็นองค์ประกอบหมายถึงสารกึ่งตัวนำที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียว ซึ่งมีการศึกษาซิลิคอนและซีลีเนียมค่อนข้างเร็ว เป็นวัสดุแข็งที่มีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียวกัน และได้รับผลกระทบจากสิ่งสกปรกและสภาวะภายนอกได้ง่าย ปัจจุบันมีเพียงซิลิคอนและเจอร์เมเนียมเท่านั้นที่มีประสิทธิภาพดีและใช้กันอย่างแพร่หลาย ซีลีเนียมถูกใช้ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์แสงสว่างและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากซิลิคอนไดออกไซด์ โดยสามารถสร้างหน้ากากในการผลิตอุปกรณ์ ปรับปรุงความเสถียรของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ และอำนวยความสะดวกในการผลิตทางอุตสาหกรรมแบบอัตโนมัติ
(2) สารกึ่งตัวนำคอมโพสิตอนินทรีย์ คอมโพสิตอนินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียว แน่นอนว่ายังมีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์หลักคือกลุ่ม I และกลุ่ม V, VI และ VII; กลุ่ม II และกลุ่ม IV, V, VI และ VII; III สารประกอบผสมของกลุ่ม V และกลุ่ม VI; กลุ่ม IV และกลุ่ม IV และ VI; กลุ่ม วี และ กลุ่ม 6; กลุ่ม VI และกลุ่ม VI อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะขององค์ประกอบและวิธีการสร้างองค์ประกอบ สารประกอบบางชนิดอาจไม่มีคุณสมบัติเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ได้ ความต้องการ. เซมิคอนดักเตอร์นี้ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ความเร็วสูง ความเร็วของทรานซิสเตอร์ที่ทำจาก InP นั้นสูงกว่าความเร็วของวัสดุอื่น ส่วนใหญ่จะใช้ในวงจรรวมออปโตอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต้านทานรังสีนิวเคลียร์ สำหรับวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง ส่วนใหญ่จะใช้ใน LED และด้านอื่นๆ
(3) เซมิคอนดักเตอร์คอมโพสิตอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์หมายถึงสารประกอบที่มีพันธะคาร์บอนในโมเลกุล ด้วยการซ้อนสารประกอบอินทรีย์และพันธะคาร์บอนในแนวตั้ง พวกมันจะสามารถสร้างแถบการนำไฟฟ้าได้ ด้วยการเติมสารเคมี พวกมันสามารถเข้าสู่แถบพลังงาน เพื่อให้สามารถเกิดการนำไฟฟ้าได้ ซึ่งทำให้เกิดสารกึ่งตัวนำสารประกอบอินทรีย์ เมื่อเทียบกับเซมิคอนดักเตอร์รุ่นก่อน เซมิคอนดักเตอร์นี้มีลักษณะของต้นทุนต่ำ ละลายได้ดี และแปรรูปวัสดุได้ง่าย คุณสมบัติการนำไฟฟ้าสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมโมเลกุล มีการใช้งานที่หลากหลาย และส่วนใหญ่จะใช้ในฟิล์มออร์แกนิก แสงออร์แกนิก ฯลฯ
(4) เซมิคอนดักเตอร์อสัณฐาน เรียกอีกอย่างว่าเซมิคอนดักเตอร์อสัณฐานหรือเซมิคอนดักเตอร์แก้วและเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่ง สารกึ่งตัวนำอสัณฐาน เช่นเดียวกับวัสดุอสัณฐานอื่นๆ มีโครงสร้างลำดับระยะสั้นและโครงสร้างความผิดปกติระยะยาว ส่วนใหญ่จะก่อตัวเป็นซิลิคอนอสัณฐานโดยการเปลี่ยนตำแหน่งสัมพัทธ์ของอะตอมและเปลี่ยนการจัดเรียงคาบดั้งเดิม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสถานะผลึกและอสัณฐานคือการจัดเรียงอะตอมมีลำดับที่ยาวหรือไม่ การควบคุมคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์อสัณฐานเป็นเรื่องยาก ด้วยการประดิษฐ์เทคโนโลยี เซมิคอนดักเตอร์อสัณฐานจึงเริ่มถูกนำมาใช้ กระบวนการผลิตนี้เรียบง่ายและส่วนใหญ่ใช้ในด้านวิศวกรรม มีผลดีในการดูดกลืนแสง และส่วนใหญ่จะใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และจอแสดงผลคริสตัลเหลว
(5) เซมิคอนดักเตอร์ภายใน: เซมิคอนดักเตอร์ที่ไม่มีสิ่งเจือปนและไม่มีข้อบกพร่องขัดแตะเรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์ภายใน ที่อุณหภูมิต่ำมาก แถบวาเลนซ์ของเซมิคอนดักเตอร์จะเป็นแถบเต็ม หลังจากการกระตุ้นด้วยความร้อน อิเล็กตรอนบางตัวในแถบเวเลนซ์จะข้ามแถบต้องห้ามและเข้าไปในแถบว่างที่มีพลังงานสูงกว่า แถบว่างจะกลายเป็นแถบการนำไฟฟ้าหลังจากที่อิเล็กตรอนอยู่ในแถบเวเลนซ์ การไม่มีอิเล็กตรอนจะทำให้เกิดตำแหน่งว่างที่มีประจุบวก เรียกว่ารู การนำรูไม่ใช่การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจริง แต่เป็นสิ่งที่เทียบเท่ากัน เมื่ออิเล็กตรอนนำไฟฟ้า รูที่มีประจุเท่ากันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม พวกมันสร้างการเคลื่อนที่ในทิศทางภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอกเพื่อสร้างกระแสขนาดมหึมา ซึ่งเรียกว่าการนำอิเล็กตรอนและการนำรูตามลำดับ ค่าการนำไฟฟ้าแบบผสมนี้เนื่องจากการสร้างคู่อิเล็กตรอนในรูเรียกว่าค่าการนำไฟฟ้าภายใน อิเล็กตรอนในแถบการนำไฟฟ้าตกลงไปในหลุมและคู่ของหลุมอิเล็กตรอนจะหายไป ซึ่งเรียกว่าการรวมตัวกันใหม่ พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการรวมตัวกันใหม่จะกลายเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (เรืองแสง) หรือพลังงานการสั่นสะเทือนจากความร้อนของโครงผลึก (ความร้อน) ที่อุณหภูมิหนึ่ง การสร้างและการรวมตัวกันใหม่ของคู่อิเล็กตรอน-โฮลจะเกิดขึ้นพร้อมกันและไปถึงจุดสมดุลไดนามิก ในเวลานี้ เซมิคอนดักเตอร์มีความหนาแน่นของตัวพาและความต้านทานที่แน่นอน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ก็จะเกิดคู่อิเล็กตรอน-รูมากขึ้น ความหนาแน่นของพาหะจะเพิ่มขึ้น และความต้านทานลดลง เซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่มีข้อบกพร่องแบบแลตทิซจะมีความต้านทานสูงและมีการใช้งานจริงเพียงเล็กน้อย