半导体材料

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半导体材料是一类固体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体。

**发展**
1833年，英国的法拉第发现硫化银是半导体材料，因为它的电阻随着温度上升而降低。
*1874年，德国的布劳恩注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关，这就是半导体的整流作用。
*1947年12月23日，巴丁与布拉坦进一步使用点接触电晶体制作出一个语音放大器，电晶体正式发明。
*1958年9月12日，美国的基尔比，细心地切了一块锗作为电阻，再用一块pn接面做为电容，制造出一个震荡器电路。

**分类**
以原料分为：
*元素半导体材料：以单一元素组成的半导体，属于这一材料的有硼、金刚石、锗、硅、灰锡、锑、硒、碲等，其中以锗、硅、锡研究较早，制备工艺相对成熟。
*-{zh-cn:复合半导体;zh-tw:化合物半导体}-材料：由两种或两种以上无机物化合成的半导体，种类繁多，已知的二元化合物就有数百种。
**三五半导体：由Ⅲ族元素（如Al、Ga、In）和Ⅴ族元素（如P、As、Sb）组成，比如砷化镓（GaAs）；它们都具有闪锌矿结构，在应用方面仅次于Ge、Si。
**二六半导体：ⅡB族元素（如Zn、Cd、Hg）和Ⅵ族元素（如S、Se、Te）组成的化合物，是一些重要的光电材料；硫化锌（ZnS）、碲化镉（CdTe）、碲化汞（HgTe）具有闪锌矿结构。
**四四半导体：碳化矽（SiC）和矽锗合金都具有闪锌矿结构。
*有机半导体：同时是有机物质的半导体。

**列表**
} 
C 
5.47 
间接带隙 
IV 
1 
锡, α-Sn 
Sn 
0 
半金属 (能带理论) 
IV 
2 
碳化硅, 3C-SiC 
SiC 
2.3 
间接带隙 
IV 
2 
碳化硅, 4H-SiC 
SiC 
3.3 
间接带隙 
IV 
2 
碳化硅,  
SiC 
3.0 
间接带隙 
VI 
1 
硫, 硫的同素异形体 
S8 
2.6 
VI 
1 
硒 
Se 
1.83 - 2.0 
间接带隙 
VI 
1 
硒 
Se 
2.05 
间接带隙 
VI 
1 
碲 
Te 
0.33 
III-V 
2 
氮化硼, cubic 
BN 
6.36 
间接带隙 
III-V 
2 
氮化硼, hexagonal 
BN 
5.96 
quasi-direct 
III-V 
2 
氮化硼 
BN 
5.5 
III-V 
2 
磷化硼 
BP 
2.1 
间接带隙 
III-V 
2 
砷化硼 
BAs 
1.82 
直接带隙  
III-V 
2 
砷化硼 
B12As2 
3.47 
间接带隙 
III-V 
2 
氮化铝 
AlN 
6.28 
直接带隙  
III-V 
2 
磷化铝 
AlP 
2.45 
间接带隙 
III-V 
2 
砷化铝 
AlAs 
2.16 
间接带隙 
III-V 
2 
锑化铝 
AlSb 
1.6/2.2 
直接带隙/direct 
III-V 
2 
氮化镓 
GaN 
3.44 
直接带隙  
III-V 
2 
磷化镓 
GaP 
2.26 
间接带隙 
III-V 
2 

GaAs
1.42 
直接带隙  
III-V 
2 
锑化镓 
GaSb 
0.73 
直接带隙  
III-V 
2 
氮化铟 
InN 
0.7 
直接带隙  
III-V 
2 
磷化铟 
InP 
1.35 
直接带隙  
III-V 
2 
砷化铟 
InAs 
0.36 
直接带隙  
III-V 
2 
锑化铟 
InSb 
0.17 
直接带隙  
II-VI 
2 
硒化镉 
CdSe 
1.74 
直接带隙  
II-VI 
2 
硫化镉 
CdS 
2.42 
直接带隙  
II-VI 
2 
碲化镉 
CdTe 
1.49 
直接带隙  
II-VI 
2 
氧化锌 
ZnO 
3.37 
直接带隙  
II-VI 
2 
硒化锌 
ZnSe 
2.7 
直接带隙  
II-VI 
2 
硫化锌 
ZnS 
3.54/3.91 
直接带隙  
II-VI 
2 
碲化锌 
ZnTe 
2.3 
直接带隙  
I-VII 
2 
氯化亚铜 
CuCl 
3.4 
直接带隙  
I-VI 
2 

Cu2S 
1.2

间接带隙 
IV-VI 
2 
硒化铅 
PbSe 
0.26 
直接带隙  
IV-VI 
2 
硫化铅 
PbS 
0.37 
IV-VI 
2 
碲化铅 
PbTe 
0.32 
IV-VI 
2 
硫化亚锡 
SnS 
1.3/1.0  
直接带隙/间接带隙 
IV-VI 
2 
二硫化锡 
SnS2 
2.2 
IV-VI 
2 
碲化亚锡 
SnTe 
0.18 
IV-VI 
3 

Pb1−xSnxTe 
0-0.29 
V-VI 
2 
碲化铋 
Bi2Te3 
0.13 
II-V 
2 
磷化镉 
Cd3P2 
0.5 
II-V 
2 
砷化镉 
Cd3As2 
0 
II-V 
2 
磷化锌 
Zn3P2 
1.5 
直接带隙  
II-V 
2 
二磷化锌 
ZnP2 
2.1 
II-V 
2 
砷化锌 
Zn3As2 
1.0 
II-V 
2 
锑化锌 
Zn3Sb2 

氧 
2 
二氧化钛, 锐钛矿 
TiO2 
3.20
间接带隙 
氧 
2 
二氧化钛, 金红石 
TiO2 
3.0
直接带隙  
氧 
2 
二氧化钛, 板钛矿 
TiO2 
3.26
氧 
2 
氧化亚铜 
Cu2O 
2.17 
氧 
2 
氧化铜 
CuO 
1.2 
氧 
2 
二氧化铀 
UO2 
1.3 
氧 
2 
二氧化锡 
SnO2 
3.7 
氧 
3 
钛酸钡 
BaTiO3 
3 
氧 
3 
钛酸锶 
SrTiO3 
3.3 
氧 
3 
铌酸锂 
LiNbO3 
4 
V-VI 
2 
monoclinic 二氧化钒 
VO2 
0.7 
光学带隙

2 
碘化铅 
PbI2 
2.4

2 
二硫化钼 
MoS2 
1.23 eV (2H) 
间接带隙 

2 

GaSe 
2.1 
间接带隙 

2
硒化铟
InSe
1.26-2.35 eV
直接带隙 (2D间接带隙)

2 
硫化亚锡 
SnS 
>1.5 eV 
直接带隙  

2 
硫化铋 
Bi2S3 
1.3 
Magnetic, diluted (DMS) 
3 

GaMnAs 

Magnetic, diluted (DMS) 
3 
Lead manganese telluride 
PbMnTe 


4 
Lanthanum calcium manganate 
La0.7Ca0.3MnO3


2 
氧化亚铁 
FeO 
2.2 

2 
一氧化镍 
NiO 
3.6–4.0 
直接带隙 

2 

EuO 


2 
硫化亚铕 
EuS 


2 
溴化铬 
CrBr3 

其它 
3 
, CIS 
CuInSe2 
1 
直接带隙  
其它 
3 
Silver gallium sulfide 
AgGaS2 

其它 
3 
Zinc silicon phosphide 
ZnSiP2 
2.0 
其它 
2 
三硫化二砷 雌黄 
As2S3 
2.7 
直接带隙  
其它 
2 
硫化砷 雄黄
As4S4 

其它 
2 

PtSi 

其它 
2 
碘化铋 
BiI3 

其它 
2 
碘化汞 
HgI2 

其它 
2 
溴化亚铊 
TlBr 
2.68 
其它 
2 
硫化银 
Ag2S 
0.9 
其它 
2 

FeS2 
0.95 
其它 
4 
, CZTS 
Cu2ZnSnS4 
1.49 
直接带隙  
其它 
4 
, CZAS 
Cu1.18Zn0.40Sb1.90S7.2 
2.2 
直接带隙  
其它 
3 
Copper tin sulfide, CTS 
Cu2SnS3 
0.91 
直接带隙  

**合金表**
} 
Pb1−xSnxTe 
0 
0.29 
IV 
2 
矽锗 
Si1−xGex 
0.67 
1.11 
直接带隙/间接带隙 
IV 
2 

Si1−xSnx 
1.0 
1.11 
间接带隙 
III-V 
3 

AlxGa1−xAs 
1.42 
2.16 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 

InxGa1−xAs 
0.36 
1.43 
直接带隙  
III-V 
3 
磷化铟镓 
InxGa1−xP 
1.35 
2.26 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 

AlxIn1−xAs 
0.36 
2.16 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 

AlxGa1−xSb 
0.7 
1.61 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 

AlxIn1−xSb 
0.17 
1.61 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 
Gallium arsenide nitride 
GaAsN 


III-V 
3 

GaAsP 
1.43 
2.26 
直接带隙/间接带隙 
III-V 
3 

AlAsSb 
1.61 
2.16 
间接带隙 
III-V 
3 

GaAsSb 
0.7 
1.42 
直接带隙  
III-V 
3 

AlGaN 
3.44 
6.28 
直接带隙  
III-V 
3 

AlGaP 
2.26 
2.45 
间接带隙 
III-V 
3 

InGaN 
2 
3.4 
直接带隙  
III-V 
3 

InAsSb 
0.17 
0.36 
直接带隙  
III-V 
3 

InGaSb 
0.17 
0.7 
直接带隙  
III-V 
4 

AlGaInP 


直接带隙/间接带隙 
III-V 
4 
Aluminium gallium arsenide phosphide 
AlGaAsP 


III-V 
4 

InGaAsP 


III-V 
4 

InGaAsSb 


III-V 
4 

InAsSbP 


III-V 
4 
Aluminium indium arsenide phosphide 
AlInAsP 


III-V 
4 
Aluminium gallium arsenide nitride 
AlGaAsN 


III-V 
4 
Indium gallium arsenide nitride 
InGaAsN 


III-V 
4 
Indium aluminium arsenide nitride 
InAlAsN 


III-V 
4 
Gallium arsenide antimonide nitride 
GaAsSbN 


III-V 
5 
Gallium indium nitride arsenide antimonide 
GaInNAsSb 


III-V 
5 

GaInAsSbP 


II-VI 
3 
碲化锌镉, CZT 
CdZnTe 
1.4 
2.2 
直接带隙  
II-VI 
3 

HgCdTe 
0 
1.5 
II-VI 
3 

HgZnTe 
0 
2.25 
II-VI 
3 
Mercury zinc selenide 
HgZnSe 


II-V 
4 

(Zn1−xCdx)3(P1−yAsy)2 
0 
1.5 
其它 
4 
, CIGS 
Cu(In,Ga)Se2 
1 
1.7 
直接带隙  

**参见**
 有机半导体