半導體激光器

半導體的激（jī）光（guāng）器作為發光（guāng）二極管的進一步改良和發展，所需要用（yòng）到的材料結構更加複雜和精細，功能更加齊全，優勢也是結合（hé）了許多半導體材料的特點。半導體激光器，是半（bàn）導（dǎo）體光電子技術的核心，是所有的光電子應用到技術當中的關鍵性器件。半導體激光器包括激光（guāng）二極（jí）管以及光泵浦或電子束泵浦的半導體激光器，其中的電子束（shù）泵和光泵的半導體激光器更需要大功率的電源供需（xū）或者極其複雜和嚴密的電子設備來操作。這樣就導致了半導體激光器需要耗損（sǔn）大量的資源，再（zài）加上整個器件操作（zuò）複雜又笨重，很少運用（yòng）到實際生活當中。另一方麵，大家都認為激光二極管的（de）器件（jiàn）結（jié）構精細又嚴密、操作複雜，沒（méi）有一定專（zhuān）業技術的人是不能操作的，但是泵浦方式簡單、可以轉化的能量效率比較高，器件在各方（fāng）麵（miàn）的性能表現優異，大家對（duì）於激光（guāng）二極管的器件也是十分的喜愛[2]。光電探測器（qì）、光電（diàn）池和CCD前麵提到的半導體發（fā）光二極管（guǎn）以及半導體（tǐ）激光器都是發射（shè）光的儀（yí）器。現（xiàn）在所說的光電（diàn）探測儀光電（diàn）池等就是接收光。發射光源和接收光是兩個相互幫助的過程，一個收（shōu）集光（guāng）源然後儲存另一個在將光能轉化成為（wéi）電能或者信（xìn）號。半導體的（de）光電探測器、電池或者一些CCD 探（tàn）測（cè）器件是主要將光能或者光信號轉化為電能、電信號（hào），可以為（wéi）人類在實際生（shēng）活（huó）當中（zhōng）所運用到。目前的光電探測器（qì）和光電子等這（zhè）些特殊的（de）接受光的儀（yí）器，是為了（le）將光（guāng）能轉化為電能。這些半導體光電子器（qì）件有的是（shì）接收有的是發射，各司其職但又相互配合。正因為（wéi）他們的相互幫（bāng）助，才能夠讓半導體光電子器件能夠保證人們在生活和工作當中有較高的效率

2023-04-27

半導（dǎo）體發光二極管

半導體本身就（jiù）是一種特殊的材料，半導體（tǐ）發光二極管是一種可（kě）以發光的器件。主要的材料就是半導體，其結構為PN 組（zǔ）合而成是可以發光的（de）一（yī）種二極管材（cái）料，其發光的（de）範圍很大是人們肉眼可以清楚（chǔ）地看見。然而，現在有的學者將發光二極管重新進行了定義，把（bǎ）一些近紅外（wài）、紅外波段的發光管也包含在內。就比如（rú）說，GaAs 發光（guāng）二極管它的波長要比（bǐ）半導體發光二極管的波長（zhǎng）要（yào）更廣。除此之外還有一（yī）種十分特殊的發光二極管就是超輻（fú）射發光二極管，其實（shí）它的結構組成是結合了發光二極管和激光二極管兩者的材料，也結合了這兩種二極管的優勢，並且（qiě）能夠在光（guāng）纖等應用中起到重要（yào）作用

2023-04-27

半導體難點（diǎn）以及所存在的問題

（一）半導體製冷技術的難點 半導體製冷（lěng）的（de）過程中會涉及到很多的參數（shù），而（ér）且條件是複雜多變的。任（rèn）何一個參數對冷卻效果都會產生影響。實驗室（shì）研究（jiū）中，由於難以滿足規定的噪聲，就需要對（duì）實驗室環境進（jìn）行研（yán）究，但是一些影響因（yīn）素的探討是（shì）存在（zài）難度的。半導體（tǐ）製冷技術是基於粒子效（xiào）應（yīng）的製冷技術，具有可逆性。所以，在（zài）製冷技術的應用（yòng）過程中，冷熱端就會產生很大的溫差，對製冷效果必（bì）然會產生影響。 （二）半導（dǎo）體製冷技術所存在的問題 其一，半導體材料的優質（zhì）係數不能（néng）夠根（gēn）據需要得（dé）到進一 步的提升，這就必然會對半導體製冷技術的應用造成影響。 其二（èr），對冷（lěng）端散（sàn）熱係統和熱端散熱係統（tǒng）進（jìn）行優化設計，但是在技術上沒有升級（jí），依然處於（yú）理論階（jiē）段，沒（méi）有在應（yīng）用中更好地發揮作用，這就導致半導體製冷技術不能夠根據應用需要予以提升。 其三，半導體製（zhì）冷技術對於其他領域以及相關領域的應用存在局限性（xìng），所以，半導體製冷技術使用很少，對於半導（dǎo）體製冷技（jì）術的研究沒有從應用的角度出發（fā），就難以在技術（shù）上擴展。 其四，市場經濟（jì）環（huán）境中（zhōng），科學技術的發（fā）展（zhǎn），半導體製冷技術要獲得發展，需要考慮多方麵的問題。重視半導（dǎo）體製冷技術的應用，還要考慮各種影響因素，使得該技術（shù）更好地發揮作用。

2023-04-27

半導體應（yīng）用領域

半導體在集成電路、消費電子、通信係統、光伏發電、照明應用、大（dà）功率電源（yuán）轉換等（děng）領域應用。 光（guāng）伏應用 半導體材料光生伏特效應是太陽（yáng）能電池運行的基本原理。現階段半導體材料的（de）光伏（fú）應用已（yǐ）經成為一（yī）大熱門 ，是目前世界上增長最快、發展好的（de）清潔能源市場。太陽能電池的主要製作材料是半導體（tǐ）材料（liào），判斷太陽能電池的優劣主要的標準是光電轉化率 ，光電（diàn）轉化率越高 ，說明太陽能電池的工作效率（lǜ）越高。根據應用的半導體材料的不同 ，太陽能電池分為晶體矽太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。 照（zhào）明應用（yòng） LED是建立在半導體晶體管上的半（bàn）導體發光二極管 ，采用LED技術半導體光（guāng）源體積小，可以實現（xiàn）平麵封裝，工作時發熱量低、節（jiē）能高效，產品壽命長、反應速度快，而且綠色環保無汙染（rǎn），還（hái）能開發成（chéng）輕薄短小的產品 ，一經問世 ，就迅速（sù）普及，成為新一代的優質照明光（guāng）源，目（mù）前已經廣泛的運用在我們的生（shēng）活中（zhōng）。如交通指示燈、電子產品的背光源、城市夜景美化光源、室（shì）內照明等各個領域（yù） ，都有應用。 大功率電源轉換 交流電（diàn）和直流電的相互轉換對於電器的（de）使用十分重要 ，是對電器（qì）的必要保護。這就要用（yòng）到等電源轉換裝置。碳化矽擊穿電壓強度高 ，禁帶寬度寬，熱導性高，因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關頻率高的場合，電源轉（zhuǎn）換裝（zhuāng）置就是其中之一。碳化（huà）矽元件在高溫、高壓、高頻的又一表現使得現在被廣泛使用（yòng）到深井（jǐng）鑽探，發（fā）電裝置中的逆變器，電氣混動汽車（chē）的能量轉化器，輕（qīng）軌列（liè）車牽引動力（lì）轉換等（děng）領域。由於SiC本身（shēn）的（de）優勢以及現階段行業對於輕量化、高轉換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應用廣泛的半導體材料。

2023-04-27

半導體分類（lèi）及性能

（1）元（yuán）素半導體。元素（sù）半導體是指單一元素構成（chéng）的半導（dǎo）體，其中對矽、硒的研究比較早。它是由相同元素（sù）組成的具有半導體特性的固體材（cái）料，容易受到微量雜質和外界條件的影響而發生變化。目前， 隻（zhī）有矽（guī）、鍺性能好，運用的比較廣（guǎng），硒在電子照明（míng）和光電（diàn）領域中應用。矽在半導體工業中（zhōng）運用的多，這主要受到二氧化矽的影響，能夠在器件製（zhì）作上形成掩膜，能夠提（tí）高半導體器件的穩（wěn）定性，利於自動化工（gōng）業生產。 （2）無機合成物半導體。無機合成物主要是通過單一元（yuán）素構成半導體材料（liào），當然也有多種元素構成的半導體（tǐ）材料，主要的半導體性質有I族（zú）與（yǔ）V、VI、VII族；II族與IV、V、VI、VII族；III族與V、VI族；IV族與IV、VI族;V族與VI族；VI族與VI族的結（jié）合化合（hé）物，但受（shòu）到元素的特性和製作方式的影響，不是所有的化合物（wù）都能夠符合半導體材料的要求。這一半導體主要運用到高速（sù）器件中，InP製造的晶體管的速（sù）度比其他材料都高，主要運用到光電集成電路、抗核（hé）輻射器件中。 對於導電率高的材料，主要用於LED等方麵。 （3）有機合成物（wù）半導（dǎo）體。有機化合物是指含分子中含有（yǒu）碳鍵的化合物，把（bǎ）有機化合物和碳鍵垂（chuí）直，疊加的方式能夠形成導帶（dài），通過（guò）化學的添加，能夠讓其進（jìn）入到能帶，這樣可以發生電導率，從而形（xíng）成有機化合物半導體。這（zhè）一半導（dǎo）體和以往的半導體相比，具有（yǒu）成本低、溶解性好、材料輕加工容易的特點。可以通過控製分子的方式來控製導電性能（néng），應用的（de）範圍比較廣，主要用於有（yǒu）機薄膜、有機照明等方麵。

2023-04-27

半導體芯片是（shì）什麽？

一般情（qíng）況下，半導體、集成電路、芯片這三個（gè）東東是可（kě）以劃等號的，因為講的其實是同一個事情。半導體是一種材料，分為表格中四類，由於集（jí）成電路的占比非常（cháng）高，超過80%，行業習慣把半（bàn）導體行業稱為集成電路行業。而芯片就是集成電路的載體，廣義上我（wǒ）們就將芯片等同於了集成電路。所以對於小白來說，隻需要記住，當芯片、集成電（diàn）路、半導體出現的時候，別慌，是同一碼事兒。半導體芯片內（nèi）部結構半導體芯片雖（suī）然個頭很小。但是內（nèi）部結構非常複雜，尤其是其最核心的微型單元——成千上萬個晶體管。我（wǒ）們就來為大家詳解一下半導體芯片（piàn）集成（chéng）電路的內部結構。一般（bān）的，我（wǒ）們用從大到（dào）小的結構層級來（lái）認識集成電路，這樣會更好理解。（1）係統級我們還是以手機為例，整個手機是一個複雜的電路（lù）係統，它可以玩遊戲、可以打電話、可以聽音樂、可以嗶--。它的內部結構是由多個半（bàn）導體芯片以及電（diàn）阻、電感、電容相互連（lián）接組成的，稱為係統級。（當（dāng）然，隨（suí）著技術的發展（zhǎn），將一整個係統做在一個芯片上（shàng）的技術也已經出現多年——SoC技術）（2）模塊級在整個係統中分為（wéi）很多功（gōng）能模塊各（gè）司其職。有的管理（lǐ）電（diàn）源（yuán），有（yǒu）的負責（zé）通信，有的負責顯示（shì），有的負責發聲（shēng），有的負責統領全局的計算，等等。我們稱為模（mó）塊級。這裏麵每（měi）一個模塊（kuài）都是一個宏大的領域，都聚集著無數人類智慧的結晶，也（yě）養活（huó）了很多公司。

2023-04-27

半導體（tǐ）與（yǔ）芯片的關係

半導體（ semiconductor），指常（cháng）溫下導電性能介於絕緣體（insulator）與導體（conductor）之間的材料。人們通常把導（dǎo）電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀（pò）、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為（wéi）導體。與導體和絕緣體相比，半導（dǎo）體材料的發（fā）現是晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純（chún）技（jì）術改進以後，半導體才得到工業界（jiè）的重視。常見的半導體材料有矽、鍺、砷（shēn）化镓等，而矽則是（shì）各種半（bàn）導體材料中，在（zài）商業應用上具有影響力的一種。芯片芯（xīn）片（piàn）(chip)，又稱微芯（xīn）片（piàn）（microchip）、集成電路（integrated circuit, IC）。是（shì）指內含集成電路的矽（guī）片，體積很小（xiǎo）。一般而言，芯片（IC）泛指所有的半導體元器件，是在矽板上（shàng）集合多種電子元器件實現某種特定（dìng）功能的電路模塊。它是電子設備中（zhōng）重要的部（bù）分，承擔著運算和存儲（chǔ）的功能。廣泛（fàn）應用於軍工、民用等幾乎所有（yǒu）的電（diàn）子設備。

2023-04-27

使用半導體晶圓傳送設備的注意事項

在使用半導體晶圓傳送設（shè）備之（zhī）前（qián），一（yī）定要仔細閱讀說明書，了解各個部件的構成、功能以及使用方法（fǎ），以免（miǎn）不當使用導致意外情況的發生（shēng）。

2023-04-14