半導體材料

About|半導體在材料科學和半導體產業方面的發展、分類|半導體的物理原理|半導體en
半導體材料是一類固體材料，其導電性介於導體和絕緣體之間，屬於半導體。

**發展**
1833年，英國的法拉第發現硫化銀是半導體材料，因為它的電阻隨著溫度上升而降低。
*1874年，德國的布勞恩注意到硫化物的電導率與所加電壓的方向有關，這就是半導體的整流作用。
*1947年12月23日，巴丁與布拉坦進一步使用點接觸電晶體製作出一個語音放大器，電晶體正式發明。
*1958年9月12日，美國的基爾比，細心地切了一塊鍺作為電阻，再用一塊pn接面做為電容，製造出一個震盪器電路。

**分類**
以原料分為：
*元素半導體材料：以單一元素組成的半導體，屬於這一材料的有硼、金剛石、鍺、硅、灰錫、銻、硒、碲等，其中以鍺、硅、錫研究較早，製備工藝相對成熟。
*-{zh-cn:複合半導體;zh-tw:化合物半導體}-材料：由兩種或兩種以上無機物化合成的半導體，種類繁多，已知的二元化合物就有數百種。
**三五半導體：由Ⅲ族元素（如Al、Ga、In）和Ⅴ族元素（如P、As、Sb）組成，比如砷化鎵（GaAs）；它們都具有閃鋅礦結構，在應用方面僅次於Ge、Si。
**二六半導體：ⅡB族元素（如Zn、Cd、Hg）和Ⅵ族元素（如S、Se、Te）組成的化合物，是一些重要的光電材料；硫化鋅（ZnS）、碲化鎘（CdTe）、碲化汞（HgTe）具有閃鋅礦結構。
**四四半導體：碳化矽（SiC）和矽鍺合金都具有閃鋅礦結構。
*有機半導體：同時是有機物質的半導體。

**列表**
} 
C 
5.47 
間接帶隙 
IV 
1 
錫, α-Sn 
Sn 
0 
半金屬 (能帶理論) 
IV 
2 
碳化硅, 3C-SiC 
SiC 
2.3 
間接帶隙 
IV 
2 
碳化硅, 4H-SiC 
SiC 
3.3 
間接帶隙 
IV 
2 
碳化硅,  
SiC 
3.0 
間接帶隙 
VI 
1 
硫, 硫的同素異形體 
S8 
2.6 
VI 
1 
硒 
Se 
1.83 - 2.0 
間接帶隙 
VI 
1 
硒 
Se 
2.05 
間接帶隙 
VI 
1 
碲 
Te 
0.33 
III-V 
2 
氮化硼, cubic 
BN 
6.36 
間接帶隙 
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 
間接帶隙 
III-V 
2 
砷化硼 
BAs 
1.82 
直接帶隙  
III-V 
2 
砷化硼 
B12As2 
3.47 
間接帶隙 
III-V 
2 
氮化鋁 
AlN 
6.28 
直接帶隙  
III-V 
2 
磷化鋁 
AlP 
2.45 
間接帶隙 
III-V 
2 
砷化鋁 
AlAs 
2.16 
間接帶隙 
III-V 
2 
銻化鋁 
AlSb 
1.6/2.2 
直接帶隙/direct 
III-V 
2 
氮化鎵 
GaN 
3.44 
直接帶隙  
III-V 
2 
磷化鎵 
GaP 
2.26 
間接帶隙 
III-V 
2 

GaAs
1.42 
直接帶隙  
III-V 
2 
銻化鎵 
GaSb 
0.73 
直接帶隙  
III-V 
2 
氮化銦 
InN 
0.7 
直接帶隙  
III-V 
2 
磷化銦 
InP 
1.35 
直接帶隙  
III-V 
2 
砷化銦 
InAs 
0.36 
直接帶隙  
III-V 
2 
銻化銦 
InSb 
0.17 
直接帶隙  
II-VI 
2 
硒化鎘 
CdSe 
1.74 
直接帶隙  
II-VI 
2 
硫化鎘 
CdS 
2.42 
直接帶隙  
II-VI 
2 
碲化鎘 
CdTe 
1.49 
直接帶隙  
II-VI 
2 
氧化鋅 
ZnO 
3.37 
直接帶隙  
II-VI 
2 
硒化鋅 
ZnSe 
2.7 
直接帶隙  
II-VI 
2 
硫化鋅 
ZnS 
3.54/3.91 
直接帶隙  
II-VI 
2 
碲化鋅 
ZnTe 
2.3 
直接帶隙  
I-VII 
2 
氯化亞銅 
CuCl 
3.4 
直接帶隙  
I-VI 
2 

Cu2S 
1.2

間接帶隙 
IV-VI 
2 
硒化鉛 
PbSe 
0.26 
直接帶隙  
IV-VI 
2 
硫化鉛 
PbS 
0.37 
IV-VI 
2 
碲化鉛 
PbTe 
0.32 
IV-VI 
2 
硫化亞錫 
SnS 
1.3/1.0  
直接帶隙/間接帶隙 
IV-VI 
2 
二硫化錫 
SnS2 
2.2 
IV-VI 
2 
碲化亞錫 
SnTe 
0.18 
IV-VI 
3 

Pb1−xSnxTe 
0-0.29 
V-VI 
2 
碲化鉍 
Bi2Te3 
0.13 
II-V 
2 
磷化鎘 
Cd3P2 
0.5 
II-V 
2 
砷化鎘 
Cd3As2 
0 
II-V 
2 
磷化鋅 
Zn3P2 
1.5 
直接帶隙  
II-V 
2 
二磷化鋅 
ZnP2 
2.1 
II-V 
2 
砷化鋅 
Zn3As2 
1.0 
II-V 
2 
銻化鋅 
Zn3Sb2 

氧 
2 
二氧化鈦, 銳鈦礦 
TiO2 
3.20
間接帶隙 
氧 
2 
二氧化鈦, 金紅石 
TiO2 
3.0
直接帶隙  
氧 
2 
二氧化鈦, 板鈦礦 
TiO2 
3.26
氧 
2 
氧化亞銅 
Cu2O 
2.17 
氧 
2 
氧化銅 
CuO 
1.2 
氧 
2 
二氧化鈾 
UO2 
1.3 
氧 
2 
二氧化錫 
SnO2 
3.7 
氧 
3 
鈦酸鋇 
BaTiO3 
3 
氧 
3 
鈦酸鍶 
SrTiO3 
3.3 
氧 
3 
鈮酸鋰 
LiNbO3 
4 
V-VI 
2 
monoclinic 二氧化釩 
VO2 
0.7 
光學帶隙

2 
碘化鉛 
PbI2 
2.4

2 
二硫化鉬 
MoS2 
1.23 eV (2H) 
間接帶隙 

2 

GaSe 
2.1 
間接帶隙 

2
硒化銦
InSe
1.26-2.35 eV
直接帶隙 (2D間接帶隙)

2 
硫化亞錫 
SnS 
>1.5 eV 
直接帶隙  

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

GaMnAs 

Magnetic, diluted (DMS) 
3 
Lead manganese telluride 
PbMnTe 


4 
Lanthanum calcium manganate 
La0.7Ca0.3MnO3


2 
氧化亞鐵 
FeO 
2.2 

2 
一氧化鎳 
NiO 
3.6–4.0 
直接帶隙 

2 

EuO 


2 
硫化亞銪 
EuS 


2 
溴化鉻 
CrBr3 

其它 
3 
, CIS 
CuInSe2 
1 
直接帶隙  
其它 
3 
Silver gallium sulfide 
AgGaS2 

其它 
3 
Zinc silicon phosphide 
ZnSiP2 
2.0 
其它 
2 
三硫化二砷 雌黃 
As2S3 
2.7 
直接帶隙  
其它 
2 
硫化砷 雄黃
As4S4 

其它 
2 

PtSi 

其它 
2 
碘化鉍 
BiI3 

其它 
2 
碘化汞 
HgI2 

其它 
2 
溴化亞鉈 
TlBr 
2.68 
其它 
2 
硫化銀 
Ag2S 
0.9 
其它 
2 

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

**合金表**
} 
Pb1−xSnxTe 
0 
0.29 
IV 
2 
矽鍺 
Si1−xGex 
0.67 
1.11 
直接帶隙/間接帶隙 
IV 
2 

Si1−xSnx 
1.0 
1.11 
間接帶隙 
III-V 
3 

AlxGa1−xAs 
1.42 
2.16 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 

InxGa1−xAs 
0.36 
1.43 
直接帶隙  
III-V 
3 
磷化銦鎵 
InxGa1−xP 
1.35 
2.26 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 

AlxIn1−xAs 
0.36 
2.16 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 

AlxGa1−xSb 
0.7 
1.61 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 

AlxIn1−xSb 
0.17 
1.61 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 
Gallium arsenide nitride 
GaAsN 


III-V 
3 

GaAsP 
1.43 
2.26 
直接帶隙/間接帶隙 
III-V 
3 

AlAsSb 
1.61 
2.16 
間接帶隙 
III-V 
3 

GaAsSb 
0.7 
1.42 
直接帶隙  
III-V 
3 

AlGaN 
3.44 
6.28 
直接帶隙  
III-V 
3 

AlGaP 
2.26 
2.45 
間接帶隙 
III-V 
3 

InGaN 
2 
3.4 
直接帶隙  
III-V 
3 

InAsSb 
0.17 
0.36 
直接帶隙  
III-V 
3 

InGaSb 
0.17 
0.7 
直接帶隙  
III-V 
4 

AlGaInP 


直接帶隙/間接帶隙 
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 
碲化鋅鎘, CZT 
CdZnTe 
1.4 
2.2 
直接帶隙  
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 
直接帶隙  

**參見**
 有機半導體

**參考文獻==