半導體激光器

半導體的（de）激光（guāng）器（qì）作為發光二極管的進（jìn）一步改良和發展，所需要用到的（de）材料結構更加複雜和精細，功能更加齊全，優勢也是結合了許多半導體材料的特（tè）點。半導體激光器，是半導體光電子技（jì）術的核心，是所（suǒ）有的光（guāng）電子應（yīng）用到（dào）技術當中的（de）關（guān）鍵性器件。半導體激光器包括激（jī）光二極管（guǎn）以及光泵浦或電子束泵浦（pǔ）的半導體（tǐ）激（jī）光器，其中的電子束泵和光泵的半導體激光器更需要大功率的電源供需或者極（jí）其複雜和（hé）嚴密的電子設備來操作。這樣就導致了半導體激光器需（xū）要（yào）耗損大量的資源（yuán），再加上整個器件操作（zuò）複雜又笨重，很少（shǎo）運（yùn）用到實際生活當中。另一方麵，大家都認為激光二極管的器件結構精細又嚴密、操作複雜，沒有（yǒu）一定專業技（jì）術的人是不能操作的，但是（shì）泵浦方式簡單、可以轉化的（de）能量（liàng）效率比（bǐ）較（jiào）高，器件在各方麵的性能表現優異（yì），大家對於激光二極管的器件（jiàn）也（yě）是十分的喜愛[2]。光電探測器、光電池和CCD前麵提到的半導體發光二極管以及半導（dǎo）體激光器都是發射光（guāng）的儀器。現在所說的光電探測儀光（guāng）電（diàn）池（chí）等就是接收（shōu）光。發射光源和接收光是兩個相互幫助的過（guò）程，一個收集光源然後儲存另一（yī）個在（zài）將（jiāng）光能轉化成為電能或者信號。半導（dǎo）體的光電探測器（qì）、電池或者一些CCD 探測器件是主要將光能或者光信號轉化為（wéi）電能（néng）、電信號，可以（yǐ）為人類在實際生活當中所運用到。目前的光電探測器和光電子等這些特殊的接受光的儀器，是為了將光能轉化為電能。這些半導體光電子器件有的是接收有的是發射，各司其職（zhí）但又（yòu）相互配合。正因為他們的相互幫助，才能夠讓半導體光（guāng）電子器件能（néng）夠保證人們在生活和工作當中有較高（gāo）的效率

2023-04-27

半導體發（fā）光二（èr）極管

半導體本身就是一種特殊（shū）的材（cái）料，半導體發（fā）光二極管是一種可以發光的器件。主要的材料就是半導體（tǐ），其結構為PN 組合而成（chéng）是可以發（fā）光（guāng）的一種二極管材料（liào），其發光（guāng）的範圍很大是人們肉眼可以清楚地看見。然而，現在有的學者將發光二極管重新進（jìn）行了（le）定義，把一些近紅外、紅外波段的發光管也包含在內。就比如說，GaAs 發光二極管它的波長要比半（bàn）導體發光二極管的波長要更廣。除此之外還有一種十分特殊的發光二極管就是（shì）超輻射發光二（èr）極管，其實它（tā）的結構組成是結合了發光二極管和激（jī）光二極管兩者的材料，也結合了這（zhè）兩種二極管（guǎn）的優勢，並（bìng）且能夠在光纖等應用中起到重要作用

2023-04-27

半導體難點以及所存在的問題

（一）半（bàn）導體（tǐ）製（zhì）冷技術的難點 半導體製冷的過程中會（huì）涉及到很多的參數，而且條件是複雜（zá）多變的。任何一個參數對冷卻效果都會產生影響。實驗（yàn）室研究中，由於難以滿足規定的噪聲，就需要對實（shí）驗室環境進行研究，但是一些影響因素的探討是存在（zài）難度的。半導體製冷技術是基（jī）於粒子效應的製（zhì）冷技術，具有可逆（nì）性。所以，在製冷技術的應用過程中，冷熱端就會產（chǎn）生很大的溫差，對（duì）製冷效果必然會產生影響。 （二（èr））半導體製冷技術所存在（zài）的問題 其一，半導體材料的（de）優質（zhì）係（xì）數不能夠根據需要得（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，對冷端散熱係（xì）統和熱端散熱係統進（jìn）行優（yōu）化設計（jì），但是在技術上沒有升（shēng）級，依然處於理論階段，沒有在應用中更好地（dì）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，半導體製冷技術對於其他領域以及相關領域的應（yīng）用存在局限性，所以，半導體製冷技術使用很少，對於半導體製冷技術的研究沒有從應用（yòng）的角度出發，就難以在技（jì）術（shù）上擴展。 其四，市場經（jīng）濟環境中，科學技術的發（fā）展，半導體製冷技（jì）術要獲得發展，需要考慮多（duō）方麵的問（wèn）題。重視半（bàn）導體製冷（lěng）技術的應用，還（hái）要考慮各種影響（xiǎng）因素，使得該技術更好地（dì）發揮（huī）作用（yòng）。

2023-04-27

半導體應用領域

半導體在集成電（diàn）路、消費電子（zǐ）、通（tōng）信係統、光伏發電、照明應用、大功（gōng）率電源轉換（huàn）等領域應用。 光伏應用 半導體材料光生伏特（tè）效應是太陽能電池運行的基本原理。現（xiàn）階段半導（dǎo）體材料的光伏應用已經成為一大熱門 ，是目前（qián）世界上增長（zhǎng）最快、發展好的（de）清潔能源市場。太陽能電池的主要製作材（cái）料是半導體材料，判斷（duàn）太陽能電（diàn）池的優劣主（zhǔ）要的標準是光電轉化率 ，光電（diàn）轉化率越（yuè）高 ，說明太陽能電池（chí）的工作效率越高。根據應用的半導體材料的不同 ，太（tài）陽能（néng）電池分為晶（jīng）體矽太陽能電（diàn）池、薄膜電池以（yǐ）及III-V族化合物電池。 照明應用 LED是建立在半導體晶體管上的半導體發光二（èr）極管 ，采用LED技術半導體光源體積小，可以實現平麵封裝，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，還能開發成輕薄短小的產品 ，一經問世（shì） ，就迅速普及，成（chéng）為（wéi）新一（yī）代的優質照明光源（yuán），目前已經廣泛（fàn）的運用在我們的生活（huó）中。如交（jiāo）通指示燈、電子產品的背光源、城市夜景美化光源、室內照（zhào）明等（děng）各個領域 ，都有應用。 大功率（lǜ）電源轉換 交流電和直流電的相互轉換對於電器的使用十分重（chóng）要 ，是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉（zhuǎn）換裝置。碳化矽擊穿（chuān）電壓強度高 ，禁（jìn）帶寬度寬（kuān），熱導性高，因此SiC半導體器件（jiàn）十分適合應用在功率密度和（hé）開關頻率高的（de）場合，電源轉換裝置（zhì）就是其中之一。碳化矽元件在高溫、高壓、高頻的（de）又（yòu）一表現使得現在被廣泛使用到深井鑽探，發電裝置中的逆變器，電氣混動汽車的能量轉（zhuǎn）化器，輕軌列（liè）車牽引動力轉換等領（lǐng）域。由於SiC本身的優勢（shì）以及現階段行業對於輕量化、高轉（zhuǎn）換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應（yīng）用廣泛（fàn）的半導體材料（liào）。

2023-04-27

半導體分類及性能

（1）元（yuán）素半導（dǎo）體。元素（sù）半導體是指單一元素構（gòu）成的半導體，其中對（duì）矽、硒的研究比（bǐ）較早。它是由相（xiàng）同元素組成的具有半導體特性的固體材（cái）料，容易受到微量雜（zá）質和外界條件的影響而發生變化。目前， 隻有矽、鍺性能好，運用的比較廣，硒在電子照明和（hé）光電領域中應用。矽在半導體工業中運用的多，這主要受到（dào）二氧化矽的影響，能夠在（zài）器件製作上形成掩膜，能夠（gòu）提高（gāo）半導體器件的穩定性（xìng），利於自動化工業生產。 （2）無機合成物半導體。無機合成物主要是通過單一元素構成半導體材料，當然也有多（duō）種元素構成的半導體材（cái）料，主要的半導體性質有I族與V、VI、VII族；II族與IV、V、VI、VII族；III族與（yǔ）V、VI族；IV族與IV、VI族;V族與VI族；VI族與VI族的結合化合物，但受到元素的（de）特（tè）性和製作方式的影響，不是所有的化合（hé）物都能夠（gòu）符合（hé）半導體材料的要求。這一半導體主要運用（yòng）到高速器件中，InP製造（zào）的晶體管的速度比其他材料都高（gāo），主要運用到光（guāng）電集成電路、抗核輻射器件中。 對於導電率高的材料，主要用於LED等方麵。 （3）有機合成物半導體。有機化合物（wù）是（shì）指含分子中含有碳（tàn）鍵的化（huà）合（hé）物，把有機化合（hé）物和碳鍵垂直，疊加的方式能夠（gòu）形成導帶，通過化學的添加，能夠讓（ràng）其進入到能帶，這（zhè）樣可以（yǐ）發生電導率，從而形成有機化合物半導（dǎo）體。這一半導體和以往的半導體相比，具有成本（běn）低、溶解性好（hǎo）、材料輕加工（gōng）容易的特點。可以（yǐ）通過控製分子的方（fāng）式來控製導電性能，應用的範圍比較廣，主（zhǔ）要用（yòng）於有機薄膜、有機照明等方麵。

2023-04-27

半導體芯片是什麽？

一般情況下，半導體、集成電路、芯片這三個東（dōng）東是可以劃等號的（de），因為講的其（qí）實（shí）是同一個（gè）事情（qíng）。半導體是一種材料，分為表格中四類，由於集成電路的（de）占比非常高，超過80%，行業習慣把（bǎ）半（bàn）導體行業（yè）稱為集（jí）成電路行業。而芯片就是集成電路的載體，廣義上我們就（jiù）將（jiāng）芯片（piàn）等同於（yú）了集成電路。所以對於小白來說，隻需要（yào）記住，當芯片、集成電路、半導體出現的時候，別慌，是同一（yī）碼事兒。半導體（tǐ）芯片內（nèi）部結構半導體芯片雖（suī）然個頭很小（xiǎo）。但是內部結構非常複雜，尤其是其最核心的微型單元——成千上萬個晶體管。我們就來為（wéi）大家詳解一下半導（dǎo）體芯片（piàn）集成電路的內部結構。一般的，我們用從大到小的結構層級來認識集成電路，這樣會更好理解。（1）係（xì）統級我們還是以手機為例（lì），整個手機是一個複雜的電路係（xì）統，它可以玩遊戲、可（kě）以打電話、可以（yǐ）聽音樂、可以嗶--。它的內部結構（gòu）是由多個半導體芯（xīn）片以及電阻（zǔ）、電（diàn）感、電容相互連接組（zǔ）成的，稱為係統級（jí）。（當（dāng）然，隨著（zhe）技術的發展，將一整個係統做在一個芯片上的技術也已經（jīng）出現多年——SoC技術）（2）模塊級（jí）在整個係統中分為很多（duō）功能模塊各司其職。有的管理電（diàn）源，有的負責通信，有的（de）負責顯示，有的負責發聲，有的（de）負責統領全（quán）局的計（jì）算，等等。我們稱為模塊級。這裏麵每一個模塊都（dōu）是一個宏大的領域，都聚集著無數人類智慧的結晶，也養活了很多公司。

2023-04-27

半（bàn）導（dǎo）體與芯片（piàn）的關（guān）係

半導體（ semiconductor），指常溫下導電性能介於絕（jué）緣體（insulator）與導（dǎo）體（conductor）之間的材料。人們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶（jīng）體、琥（hǔ）珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比（bǐ）較好的（de）金屬如金（jīn）、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。與導體和絕緣體相比，半（bàn）導（dǎo）體材（cái）料的發現是晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技（jì）術（shù）改進以後，半（bàn）導體才得到（dào）工業界的重視。常見的半導體材料有（yǒu）矽、鍺（zhě）、砷化（huà）镓等，而矽（guī）則是各（gè）種半導體材（cái）料中，在（zài）商業應用上具有影響力的一種。芯片芯片（piàn）(chip)，又（yòu）稱微芯片（microchip）、集成電路（integrated circuit, IC）。是指（zhǐ）內（nèi）含集成電路的矽片，體積（jī）很（hěn）小。一般而言，芯片（IC）泛指（zhǐ）所有的半（bàn）導體元器件（jiàn），是在矽（guī）板上（shàng）集（jí）合多種電子元器件實現某種特定功能的電路模（mó）塊。它是（shì）電子（zǐ）設備中重要的（de）部分，承擔著運算和存儲的功能（néng）。廣泛（fàn）應用於軍工（gōng）、民用等（děng）幾乎所有的電子設備。

2023-04-27

使用半導體晶圓傳送（sòng）設備（bèi）的注意事項

在使（shǐ）用半導體晶圓傳送設備之前，一定要仔細閱（yuè）讀說明書，了解各個部件的構成、功能以及使用方法，以免不當使用導致意外情況的發生。

2023-04-14