半导体膜

半导体膜是指由半导体材料形成的薄膜。通常将禁带宽度小于2eV的材料称为半导体。随着禁带宽度不同在室温下其电导率不同。

简介半导体膜是指由半导体材料形成的薄膜1。

原理通常将禁带宽度小于2eV的材料称为半导体。随着禁带宽度不同在室温下其电导率不同。由于热激发(或者光激发，电激发等)满带中的电子进人导带，这样在满带中出现空穴，在导带中出现电子，空穴和电子都是电荷载流子。当存在杂质时，在禁带中出现杂质能级，杂质原子能给出电子的，其能级为施主能级，该半导体为n型半导体。杂质原子能接收电子的，其能级为受主能级，该半导体为P型半导体。对于n型半导体，电子激发进入导带，成为主要载流子;对于p型半导体，空穴激发进入满带，成为主要载流子。温度越高被激发的载流子越多，则薄膜的电阻率越小，半导体薄膜具有负的电阻温度系数。

应用半导体材料是微电子和光电子器件的主要材料，特别是大规模集成电路芯片上元件的集成度越来越高，元件的尺寸越来越小，半导体薄膜是构成这类器件的基本材料1。

分类随着制备半导体薄膜的技术不同，在结构上可分为单晶，多晶和无定形薄膜。同质或异质外延生长的Si ,GaAs半导体薄膜是构成大规模集成电路的极重要材料。多晶半导体薄膜是尺寸大小按某种分布的晶粒构成的。这些晶粒取向是随机分布的。在晶粒内部原子按周期排列，在晶粒边界存在着大量缺陷，这样就形成了多晶半导体膜，具有不同的电学和光学特性。当膜中原子的排列短程有序而长程无序时，称为无定形半导体薄膜，例如射频或微波等离子体化学气相沉积的非晶硅薄膜，它是非晶硅太阳能电池的主要材料。

发展前景由于单晶薄膜中载流子自由程长，迁移率大，通过扩散掺杂可以制得高质量的p-n结，因此可以制造高质量的微电子器件。在分子束外延技术中，可以交替外延生长长周期排列的超晶格薄膜，成为量子电子器件的基础材料2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学