1、主要內容：主要內容：l導電材料l半導體材料l超導材料 電性材料的類別電性材料的類別按電學性能特點按電學性能特點： 電性材料電性材料導體導體半導體半導體超導體超導體絕緣體絕緣體 從材料的應用角度：從材料的應用角度： 電性材料電性材料導電材料導電材料電阻材料電阻材料電熱材料電熱材料絕緣材料絕緣材料 第二章電性材料導電材料可分為電子導電材料和離子導電材料兩大類。導電材料可分為電子導電材料和離子導電材料兩大類。三大類電子導電材料：三大類電子導電材料： 導體：電導率導體：電導率 10105 5 S Sm m-1-1（或（或 -1-1m m-1-1）；）； 半導體：電導率半導體：電導率 在在1010-8-

2、810104 4 S Sm m-1-1之間；之間； 超導體：電導率超導體：電導率 趨于趨于無限大（無限大（T TT Tc c）。）。第一節導電材料第一節導電材料導電材料導電材料純金屬純金屬合金合金 銅銅鋁鋁其他其他( (銀、金、鎳、鉑等銀、金、鎳、鉑等) )銅合金銅合金鋁合金鋁合金其他其他( (銀合金、金合金、鎳合金等銀合金、金合金、鎳合金等) )導電材料的性能要求：導電材料的性能要求：高的電導率，高的力學性能、良好的耐腐蝕性能和加工性能。高的電導率，高的力學性能、良好的耐腐蝕性能和加工性能。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料一、導電材料的種類及應用一、導電材料的種類及應用l 純

3、金屬純金屬電導率電導率 在在10107 710108 8 S Sm m-1-1之間。之間。1 1、銅、銅純銅，又稱紫銅，外觀呈淡紫紅色。純銅，又稱紫銅，外觀呈淡紫紅色。優點：優點：良好的導電性（僅次于銀）、耐腐蝕性、塑性加工性。良好的導電性（僅次于銀）、耐腐蝕性、塑性加工性。缺點：缺點：硬度低、耐磨性差、易與硫生成硫化銅而致使導電性能降低。硬度低、耐磨性差、易與硫生成硫化銅而致使導電性能降低。因此，用銅制造的導線不能與硫化過的橡膠直接接觸，使用時必須在因此，用銅制造的導線不能與硫化過的橡膠直接接觸，使用時必須在銅導線外面預先鍍好一層錫。銅導線外面預先鍍好一層錫。影響銅導電性能的因素：影響銅導電

4、性能的因素：雜質雜質( (如氧如氧) )、冷加工等將降低銅的電導率。、冷加工等將降低銅的電導率。改善措施：改善措施：在保護氣氛下可以重熔出無氧銅，具有塑性高，電導率高在保護氣氛下可以重熔出無氧銅，具有塑性高，電導率高的特點。冷加工制成的純銅經的特點。冷加工制成的純銅經400400600600 C C退火處理，可使其導電性能有所退火處理，可使其導電性能有所恢復?；謴?。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料2 2、鋁、鋁鋁的電導率約為銅的鋁的電導率約為銅的61%61%，密度為銅的，密度為銅的30%30%，機械強度為銅的，機械強度為銅的1/21/2，比，比強度比銅高約強度比銅高約30%30

5、%。優點：優點：良好的導電性，良好的導電性，資源豐富，價格便宜。資源豐富，價格便宜。缺點：缺點：強度低，熱穩定性較差，不易焊接，與其他電極電位較大的金強度低，熱穩定性較差，不易焊接，與其他電極電位較大的金屬屬( (如銅如銅) )接觸時耐腐蝕能力降低。接觸時耐腐蝕能力降低。例如，在環境潮濕中，易形成電動勢相當高的局部電池而遭受嚴重的例如，在環境潮濕中，易形成電動勢相當高的局部電池而遭受嚴重的腐蝕破壞。因此，在選用鋁材時，應避免高電極電位雜質的存在，而對鋁腐蝕破壞。因此，在選用鋁材時，應避免高電極電位雜質的存在，而對鋁線與銅線的接合處，則要增加保護措施。線與銅線的接合處，則要增加保護措施。影響鋁的

6、性能的因素：影響鋁的性能的因素：雜質使鋁的電導率下降雜質使鋁的電導率下降（其中鉻、鋰、錳、釩、（其中鉻、鋰、錳、釩、鈦等影響較大，須嚴格控制）鈦等影響較大，須嚴格控制）。冷加工對鋁的電導率影響不大。冷加工對鋁的電導率影響不大（例如經（例如經90%90%以上冷變形，鋁的抗拉強度可提高以上冷變形，鋁的抗拉強度可提高5 56 6倍，電導率降低約倍，電導率降低約1.5%1.5%）。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料3 3、其他純金屬、其他純金屬（1 1）銀）銀特點：特點：具有最高的電導率，極好的加工性，但價格較高。具有最高的電導率，極好的加工性，但價格較高。在貴金屬中，銀又是價格最低的。

7、在貴金屬中，銀又是價格最低的。應用：應用：接點材料、云母與陶瓷電容器的被覆與燒滲銀電極、銀基焊料、接點材料、云母與陶瓷電容器的被覆與燒滲銀電極、銀基焊料、導線電鍍材料、制造高分子導電復合材料的導電相材料等。導線電鍍材料、制造高分子導電復合材料的導電相材料等。（2 2）金）金特點：特點：電導率與鋁相近，化學性質穩定，但價格昂貴。電導率與鋁相近，化學性質穩定，但價格昂貴。應用：應用：接點與電鍍材料，引線和連接材料等。接點與電鍍材料，引線和連接材料等。（3 3）鎳）鎳特點：特點：熔點較高，便于焊接。熔點較高，便于焊接。應用：應用：電真空器件電真空器件( (如支架、柵板、極板、隔離罩等如支架、柵板、極

8、板、隔離罩等) ) 。（4 4）鉑）鉑特點：特點：良好的化學穩定性、良好的加工性。良好的化學穩定性、良好的加工性。應用：應用：觸點材料、高溫熱電偶材料、厚膜導體及電極材料等。觸點材料、高溫熱電偶材料、厚膜導體及電極材料等。 第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料室溫下一些純金屬的電導率室溫下一些純金屬的電導率材料類別材料類別 / Sm1材料類別材料類別 / Sm1銀（銀（AgAg）6.3107鐵（鐵（FeFe）1.03107銅（銅（CuCu）5.85107鉑（鉑（PtPt）0.94107金（金（AuAu）4.25107鈀（鈀（PdPd）0.92107鋁（鋁（AlAl）3.45107錫

9、（錫（SnSn）0.91107鎂（鎂（MgMg）2.2107鉭（鉭（TaTa）0.8107鋅（鋅（ZnZn）1.7107鉻（鉻（CrCr）0.78107鈷（鈷（CoCo）1.6107鉛（鉛（PbPb）0.48107鎳（鎳（NiNi）1.46107鋯（鋯（ZrZr）0.25107第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料l 合金材料合金材料電導率電導率 在在10105 510107 7 S Sm m-1-1之間。之間。1 1、銅合金、銅合金（1 1）銀銅合金）銀銅合金特點：特點：銀的加入提高耐熱性和強度，但導電性能略有下降。銀的加入提高耐熱性和強度，但導電性能略有下降。應用：應用：含銀含銀

10、0.030.030.1%0.1%的銀銅合金用作引線、電極、電接觸片等。的銀銅合金用作引線、電極、電接觸片等。（2 2）鋯銅合金（）鋯銅合金（Cu-0.2ZrCu-0.2Zr）特點：特點：強度和耐熱性優于銀銅合金，但成本較高。強度和耐熱性優于銀銅合金，但成本較高。應用：應用：代替銀銅，用作高溫引線和導線。代替銀銅，用作高溫引線和導線。（3 3）鈹銅合金）鈹銅合金特點：特點：無磁性，高的耐蝕性、耐磨損性、耐疲勞性。鈹的加入可提高無磁性，高的耐蝕性、耐磨損性、耐疲勞性。鈹的加入可提高強度，但電導率下降。強度，但電導率下降。應用：應用：用作導電彈簧、電刷、插頭等。用作導電彈簧、電刷、插頭等。（4 4）

11、銅鎳合金）銅鎳合金特點：特點：良好的耐蝕性、較高的楊氏模量。良好的耐蝕性、較高的楊氏模量。應用：應用：繼電器用彈簧。繼電器用彈簧。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料2 2、鋁合金、鋁合金 （1 1）鋁硅合金）鋁硅合金特點及應用：特點及應用：鑄造鋁硅合金鑄造鋁硅合金(11(1113%Si)13%Si)流動性好流動性好, ,線膨脹系數比鋁小，具有良好的線膨脹系數比鋁小，具有良好的耐蝕性和焊接性。耐蝕性和焊接性。變形鋁硅合金加工性能良好，用作連接線。變形鋁硅合金加工性能良好，用作連接線。（2 2）鋁鎂合金）鋁鎂合金(Mg%(Mg%1%)1%)特點：特點：加工簡便、焊接性和耐蝕性較好。加

12、工簡便、焊接性和耐蝕性較好。應用：應用：軟態合金可作電線電纜的芯線，硬態合金多作架空導線。軟態合金可作電線電纜的芯線，硬態合金多作架空導線。3 3、其他合金材料、其他合金材料（1 1）銀合金和金合金）銀合金和金合金特點及應用：特點及應用：良好的導電性、化學穩定性，常用作接點材料。良好的導電性、化學穩定性，常用作接點材料。（2 2）鎳合金）鎳合金特點及應用：特點及應用：良好的成型加工性、封裝性、電鍍性等，用作封裝材料。良好的成型加工性、封裝性、電鍍性等，用作封裝材料。 第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料室溫下一些合金的電導率室溫下一些合金的電導率材料類別材料類別 / Sm1Al-1

13、.2%MnAl-1.2%Mn合金合金2.95107黃銅（黃銅（70%Cu-30%Zn70%Cu-30%Zn）1.6107灰鑄鐵灰鑄鐵0.15107不銹鋼，不銹鋼，3013010.14107鎳鉻合金（鎳鉻合金（80%Ni-20%Cr80%Ni-20%Cr） 0.093107第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料二、電阻材料的種類及應用二、電阻材料的種類及應用 一類電阻率較高的導電材料，包括精密電阻材料和電阻敏感材料。一類電阻率較高的導電材料，包括精密電阻材料和電阻敏感材料。l 錳銅電阻合金錳銅電阻合金錳銅合金屬銅、錳、鎳系精密電阻合金，密度錳銅合金屬銅、錳、鎳系精密電阻合金，密度8.4

14、8.48.78.7。特點：特點：電阻溫度系數小、穩定性好，對銅熱電勢小，機械加工和焊接電阻溫度系數小、穩定性好，對銅熱電勢小，機械加工和焊接性能良好。但使用溫度范圍窄。性能良好。但使用溫度范圍窄。應用：應用：制作室溫范圍的各種中、低阻值電阻器，如標準電阻器、分流制作室溫范圍的各種中、低阻值電阻器，如標準電阻器、分流器、精密或普通的電阻元件。器、精密或普通的電阻元件。l 康銅電阻合金康銅電阻合金康銅合金含鎳約康銅合金含鎳約40%40%，密度，密度8.888.88。若用鋁代替錳銅中的鎳，又可得到密。若用鋁代替錳銅中的鎳，又可得到密度為度為8.008.00的新康銅合金（又稱無鎳錳白銅）。的新康銅合金

15、（又稱無鎳錳白銅）。特點：特點：電阻溫度系數低，抗氧化能力、機械性能、耐熱性能優良，使電阻溫度系數低，抗氧化能力、機械性能、耐熱性能優良，使用溫度范圍寬。缺點是對銅的熱電勢高，不適于作直流元件。用溫度范圍寬。缺點是對銅的熱電勢高，不適于作直流元件。應用：應用：交流精密電阻器和電位器繞組等。交流精密電阻器和電位器繞組等。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料l 鎳鉻系電阻合金鎳鉻系電阻合金 1 1、鎳鉻電阻合金線、鎳鉻電阻合金線特點：特點：電阻率較高，耐熱性、耐磨性、耐腐蝕性良好，使用溫度范圍電阻率較高，耐熱性、耐磨性、耐腐蝕性良好，使用溫度范圍寬。但電阻溫度系數大，阻值穩定性差。寬。

16、但電阻溫度系數大，阻值穩定性差。應用：應用：制造普通的線繞電阻器和電位器。制造普通的線繞電阻器和電位器。2 2、鎳鉻合金薄膜、鎳鉻合金薄膜特點：特點：性能穩定，阻值精度高，電阻率高，阻值范圍寬，電阻溫度系性能穩定，阻值精度高，電阻率高，阻值范圍寬，電阻溫度系數小。數小。應用：應用：制造金屬膜電阻器、薄膜集成電路中的薄膜電阻器。制造金屬膜電阻器、薄膜集成電路中的薄膜電阻器。3 3、鎳鉻基精密電阻合金、鎳鉻基精密電阻合金特點：特點：電阻率高，電阻溫度系數小，耐熱、耐磨、耐腐蝕、抗氧化、電阻率高，電阻溫度系數小，耐熱、耐磨、耐腐蝕、抗氧化、機械強度高、加工性能好，使用溫度范圍寬。但焊接性能比錳銅線差

17、。機械強度高、加工性能好，使用溫度范圍寬。但焊接性能比錳銅線差。應用：應用：制造線繞電阻器、電位器，以及大功率、高阻值、小型化的精制造線繞電阻器、電位器，以及大功率、高阻值、小型化的精密電阻元件。密電阻元件。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料l 貴金屬電阻合金貴金屬電阻合金 應用：應用：精密線繞電位器繞組的重要材料。精密線繞電位器繞組的重要材料。 1 1、鉑基電阻合金、鉑基電阻合金 特點：特點：電阻值適中，耐腐蝕、抗氧化性能極優，接觸電阻小且穩定，電阻值適中，耐腐蝕、抗氧化性能極優，接觸電阻小且穩定，硬度高，壽命長，加工性、焊接性良好。硬度高，壽命長，加工性、焊接性良好。2 2、

18、鈀基電阻合金、鈀基電阻合金 特點：特點：電阻率高，電阻溫度系數較低，接觸電阻低而穩定，焊接性能電阻率高，電阻溫度系數較低，接觸電阻低而穩定，焊接性能好，價格較鉑基電阻合金線低。但耐腐蝕性、抗氧化性較鉑基合金差。好，價格較鉑基電阻合金線低。但耐腐蝕性、抗氧化性較鉑基合金差。3 3、金基合金、金基合金 特點：特點：抗氧化性、耐腐蝕性僅次于鉑，價格比鉑低?？寡趸?、耐腐蝕性僅次于鉑，價格比鉑低。金基二元合金電阻率低，電阻溫度系數較高，硬度較低，不耐磨。金基二元合金電阻率低，電阻溫度系數較高，硬度較低，不耐磨。金基多元合金金基多元合金( (如金銀銅線、金鎳鉻線、金鎳銅線及金鈀鐵鋁線等如金銀銅線、金鎳鉻

19、線、金鎳銅線及金鈀鐵鋁線等) )具具有高的電阻率，低的電阻溫度系數，硬度、強度和耐磨性均有提高。有高的電阻率，低的電阻溫度系數，硬度、強度和耐磨性均有提高。4 4、銀基合金、銀基合金特點：特點：性能介于金基線和錳銅線之間?？垢g性較錳銅線好，但不抗性能介于金基線和錳銅線之間?？垢g性較錳銅線好，但不抗硫化和鹽霧的腐蝕，因此使用價值不如金基電阻合金線。硫化和鹽霧的腐蝕，因此使用價值不如金基電阻合金線。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料三、其他導電材料及應用三、其他導電材料及應用 l 電接觸材料電接觸材料電接觸材料是用于有滑動接點或分合接點的電子元件中的電接觸連接電接觸材料是用于有滑

20、動接點或分合接點的電子元件中的電接觸連接的導電材料，又稱為接點材料、接頭材料。如可變電阻器、電位器、開關的導電材料，又稱為接點材料、接頭材料。如可變電阻器、電位器、開關插頭座、繼電器等。插頭座、繼電器等。電接觸材料的一般要求：電接觸材料的一般要求：接觸電阻低而穩定，無損耗、接觸無變形、接觸電阻低而穩定，無損耗、接觸無變形、不熔接、開關準確等。不熔接、開關準確等。常用材料常用材料：（1 1）AgAg、PdPd、AuAu、PtPt等貴金屬或以它們為基的合金，適等貴金屬或以它們為基的合金，適用于較小電流的場合。（用于較小電流的場合。（2 2）W W、MoMo、CuCu、WCWC等為主要成分的合金材料

21、，適等為主要成分的合金材料，適用于較大電流的場合。用于較大電流的場合。l 電碳材料電碳材料電碳材料是非金屬高電阻導電材料，包括石墨等結晶形碳和炭黑、焦電碳材料是非金屬高電阻導電材料，包括石墨等結晶形碳和炭黑、焦炭等無定形碳。用于制造電機電刷、電位器電刷、碳棒、各種電極等炭等無定形碳。用于制造電機電刷、電位器電刷、碳棒、各種電極等 。l 復合導電高聚物復合導電高聚物復合導電高聚物由基體高聚物和導電填料以及增塑劑、溶劑、顏料等復合導電高聚物由基體高聚物和導電填料以及增塑劑、溶劑、顏料等組成。組成。第二章 電性材料2.1 2.1 導電材料導電材料半導體材料的重要性：半導體材料的重要性：半導體材料是微

22、電子技術和光電信息技術的物質基礎。半導體材料是微電子技術和光電信息技術的物質基礎。半導體材料的發展與器件緊密相關，兩者相互影響，相互促進。半導體材料的發展與器件緊密相關，兩者相互影響，相互促進。半導體材料的發展：半導體材料的發展：19411941年，半導體材料開始得到應用。年，半導體材料開始得到應用。19481948年，世界上誕生了第一個具有放大性能的晶體三極管。年，世界上誕生了第一個具有放大性能的晶體三極管。19521952年，世界上第一根硅單晶采用直拉法成功拉出。年，世界上第一根硅單晶采用直拉法成功拉出。2020世紀世紀6060年代初，硅材料單晶制備方法進一步得到改進和提高。年代初，硅材料

23、單晶制備方法進一步得到改進和提高。7070年代以來，半導體材料成功應用于集成電路。年代以來，半導體材料成功應用于集成電路。半導體材料的發展方向：半導體材料的發展方向：高純度、高完整性、高均勻性和大尺寸。高純度、高完整性、高均勻性和大尺寸。第二節半導體材料第二節半導體材料第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料世界上第一臺電子計算機世界上第一臺電子計算機ENIAC現在的筆記本電腦現在的筆記本電腦第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料世界上第一只晶體管世界上第一只晶體管世界上第一個集成電路世界上第一個集成電路單晶硅集成電路單晶硅集成電路第二章 電性材料2.2 2.2 半導

24、體材料半導體材料一、典型半導體材料一、典型半導體材料l 元素半導體元素半導體 半導體元素基本上處于半導體元素基本上處于AA族族AA族的金屬與非金屬的交界處，約有族的金屬與非金屬的交界處，約有十幾種，如十幾種，如族元素族元素B B（硼），（硼），IVIV族元素族元素GeGe（鍺）、（鍺）、SiSi（硅），（硅），V V族元素族元素S S（硫）、（硫）、SeSe（硒）、（硒）、TeTe（碲）等。（碲）等。 SiSi和和GeGe是第一代半導體材料的典型代表，應用最為廣泛。是第一代半導體材料的典型代表，應用最為廣泛。AtPoBiPbTlITeSbSnInBrSeAsGeGaClSPSiAlFONCBA

25、AAAA第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料1 1、硅和鍺、硅和鍺 （1 1）硅和鍺的性質）硅和鍺的性質v 晶體結構晶體結構 金剛石立方金剛石立方v 化學鍵化學鍵 共價鍵。共價鍵。每一個原子貢獻四個價電子。每一個原子貢獻四個價電子。v 具有灰色金屬光澤，硬而脆具有灰色金屬光澤，硬而脆v 室溫電子遷移率室溫電子遷移率 e e(Ge)(Ge)3800cm3800cm2 2/ V/ Vs s； e e(Si)(Si)1800cm1800cm2 2/ V/ Vs sv 室溫本征電阻率室溫本征電阻率 (Ge)(Ge)2.32.310105 5 cmcm； (Si)(Si)4646 cmc

26、mv 室溫禁帶寬度室溫禁帶寬度 E Eg g(Ge)(Ge)0.67eV0.67eV；E Eg g(Si)(Si)1.106eV1.106eV硅、鍺的金剛石立方結構硅、鍺的金剛石立方結構第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料 （2 2）硅和鍺單晶的制備）硅和鍺單晶的制備 首先獲得超高純度的硅或鍺的多晶材料，然后制備硅或鍺單晶。首先獲得超高純度的硅或鍺的多晶材料，然后制備硅或鍺單晶。石英管石英管高頻加熱器高頻加熱器惰性氣體惰性氣體(N2)拉伸裝置拉伸裝置石墨制螺桿容器石墨制螺桿容器氣體出口氣體出口半導體材料半導體材料區熔提純法示意圖區熔提純法示意圖區熔提純原理：區熔提純原理：利用溶

27、質在凝固時的重新分布來獲得提純效果。利用溶質在凝固時的重新分布來獲得提純效果。 將原料裝入螺桿狀容器內，采用感應加熱使一部分原料熔化，然后緩將原料裝入螺桿狀容器內，采用感應加熱使一部分原料熔化，然后緩慢移動熔化部分，雜質（溶質）則陸續淀積于螺桿容器的終端，經過多慢移動熔化部分，雜質（溶質）則陸續淀積于螺桿容器的終端，經過多次循環作用，即可獲得到超高純度的半導體多晶材料，有害雜質的含量次循環作用，即可獲得到超高純度的半導體多晶材料，有害雜質的含量小于小于0.010.011010-6-6。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料制備單晶的方法包括直拉法、區熔法、定向結晶法等。制備單晶的

28、方法包括直拉法、區熔法、定向結晶法等。直拉法是制備大單晶的最主要方法。直拉法是制備大單晶的最主要方法。直拉單晶設備及剖面圖直拉單晶設備及剖面圖第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料石英坩堝石英坩堝石墨托石墨托石墨加熱器石墨加熱器保溫筒保溫筒電極電極硅單晶硅單晶籽晶籽晶現代直拉爐示意圖現代直拉爐示意圖直拉單晶原理：直拉單晶原理：首先將區域熔煉法得到的高純首先將區域熔煉法得到的高純度硅或鍺多晶材料裝入坩堝中使之度硅或鍺多晶材料裝入坩堝中使之熔化，然后加熱到比材料熔點稍高熔化，然后加熱到比材料熔點稍高的溫度后保持爐溫。將籽晶夾在籽的溫度后保持爐溫。將籽晶夾在籽晶桿上，隨后讓籽晶桿下降，

29、使籽晶桿上，隨后讓籽晶桿下降，使籽晶與液面接觸，接著緩慢降低溫度，晶與液面接觸，接著緩慢降低溫度，同時使籽晶桿一邊旋轉，一邊向上同時使籽晶桿一邊旋轉，一邊向上提拉，這樣晶體便在籽晶下按籽晶提拉，這樣晶體便在籽晶下按籽晶的方向長大，最終成長為單晶硅錠的方向長大，最終成長為單晶硅錠或單晶鍺錠?；騿尉фN錠。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料單晶硅錠單晶硅錠單晶硅片單晶硅片切片、拋光切片、拋光單晶硅片的平整度要求：單晶硅片的平整度要求：硅片在硅片在25mm25mm44mm44mm的范圍內起伏不超過的范圍內起伏不超過100nm100nm。對比：對比：相當于一個相當于一個60m60m10

30、5m105m的足球場地面起伏不超過的足球場地面起伏不超過0.24mm0.24mm！第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料 （3 3）硅和鍺的主要用途）硅和鍺的主要用途 硅：硅：用于制造集成電路、可控硅、二極管、晶體管等。用于制造集成電路、可控硅、二極管、晶體管等。 用于制造夜視鏡和夜視照相機的紅外聚焦透鏡。用于制造夜視鏡和夜視照相機的紅外聚焦透鏡。 超純硅對超純硅對1 17 7 mm紅外光透過率高達紅外光透過率高達909095%95%。鍺：鍺：用于制造紅外器件、高頻器件等。用于制造紅外器件、高頻器件等。 鍺在紅外及高頻特性方面具有優良的性能。鍺在紅外及高頻特性方面具有優良的性能。

31、 2 2、硒、硒 （1 1）硒的性質）硒的性質 具有金屬光澤，禁帶寬度具有金屬光澤，禁帶寬度E Eg g約約1.5eV1.5eV。硒為空穴型導電的。硒為空穴型導電的p p型半導體，其型半導體，其空穴的遷移率很小，約空穴的遷移率很小，約0.1cm0.1cm2 2/(V/(Vs)s)以下，且隨溫度的升高而增大。以下，且隨溫度的升高而增大。 （2 2）硒的主要用途）硒的主要用途 用于制造固體整流器、光電池等。用于制造固體整流器、光電池等。 硒整流器是最早的固體整流器之一，但其效率和允許電流密度均遠低于硒整流器是最早的固體整流器之一，但其效率和允許電流密度均遠低于鍺、硅整流器，現已很少采用。鍺、硅整流

32、器，現已很少采用。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料l 化合物半導體化合物半導體1 1、化合物半導體的類別、化合物半導體的類別 （1 1）二元化合物半導體）二元化合物半導體v A-AA-A族化合物半導體族化合物半導體GaAsGaAs、GaPGaP、InPInP、InSbInSb、InAsInAs、GaNGaN、AlPAlP、AlAsAlAs、AlSbAlSb、GaSbGaSb等。等。v B-AB-A族化合物半導體族化合物半導體CdSCdS、CdTeCdTe、CdSeCdSe等。等。v A-AA-A族化合物半導體族化合物半導體SiCSiC。 第二章 電性材料2.2 2.2 半導

33、體材料半導體材料v A-A A-A族化合物半導體族化合物半導體GeSGeS、GeSeGeSe、SnTeSnTe、PbSPbS、PbTePbTe等。等。v A-AA-A族化合物半導體族化合物半導體AsSeAsSe3 3、AsTeAsTe3 3、AsSAsS3 3、SbSSbS3 3等。等。 （2 2）多元化合物半導體）多元化合物半導體v IB-A-(A)IB-A-(A)2 2組成的多元化合物半導體組成的多元化合物半導體 如如AgGeTeAgGeTe2 2。v IB-A-(A)IB-A-(A)2 2組成的多元化合物半導體組成的多元化合物半導體 如如AgAsSeAgAsSe2 2。v (IB)(IB

34、)2 2-B-A-(A)-B-A-(A)4 4組成的多元化合物半導體組成的多元化合物半導體 如如CuCu2 2CdSnTeCdSnTe4 4。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料 2 2、-族化合物半導體族化合物半導體 （1 1）砷化鎵）砷化鎵(GaAs)(GaAs) 砷化鎵是第二代半導體材料的典型代表。砷化鎵是第二代半導體材料的典型代表。 砷化鎵的性質砷化鎵的性質v 晶體結構晶體結構 閃鋅礦型閃鋅礦型v 化學鍵化學鍵 共價鍵。共價鍵。每個原子和周圍最近鄰的四個其每個原子和周圍最近鄰的四個其 它原子發生鍵合。它原子發生鍵合。v 室溫電子遷移率室溫電子遷移率 e e8500cm8

35、500cm2 2/ V/ Vs s。約為硅的約為硅的7倍。倍。v 室溫禁帶寬度室溫禁帶寬度 E Eg g1.424eV1.424eV。比硅的大。比硅的大。 Ga As砷化鎵的閃鋅礦型砷化鎵的閃鋅礦型晶體結構晶體結構第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料籽晶籽晶石英坩堝石英坩堝B2O3熔體熔體惰性氣體惰性氣體高頻線圈高頻線圈熔體熔體單晶單晶液封法（液封法（LEC）的原理圖）的原理圖砷化鎵單晶材料的制備砷化鎵單晶材料的制備 制備砷化鎵單晶的方法包括水平區熔制備砷化鎵單晶的方法包括水平區熔法、定向結晶法、溫度梯度法、磁拉法、法、定向結晶法、溫度梯度法、磁拉法、浮區熔煉法、液體封閉直拉法

36、等。浮區熔煉法、液體封閉直拉法等。 液體封閉直拉法是制備砷化鎵單晶的液體封閉直拉法是制備砷化鎵單晶的主要方法。主要方法。液封直拉單晶原理：液封直拉單晶原理： 類似制備硅單晶的直拉法。類似制備硅單晶的直拉法。 將熔體用某種流體（如將熔體用某種流體（如B B2 2O O3 3）覆蓋，并）覆蓋，并置于惰性氣體中。封閉系統保持高的壓力置于惰性氣體中。封閉系統保持高的壓力（大于砷化鎵的離解壓），拉單晶的過程（大于砷化鎵的離解壓），拉單晶的過程同直拉法。同直拉法。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料砷化鎵的主要用途砷化鎵的主要用途主要用于制造光電子器件、光電存儲器等。主要用于制造光電子器件

37、、光電存儲器等。 化合物半導體的應用化合物半導體的應用領域領域應用應用器件器件材料材料微電子微電子計算機計算機超高速集成電路（超高速集成電路（IC）GaAs, InP移動電話移動電話場效應器件（場效應器件（FET）GaAs衛星直播衛星直播高電子遷移率晶體管高電子遷移率晶體管GaAs光電子光電子光通信光通信激光器件激光器件GaAs, InP, GaSb, InAs遙控耦合器遙控耦合器紅外發光二極管紅外發光二極管GaAs顯示裝置顯示裝置可見光二極管可見光二極管GaP, GaAs, GaN, GaAsP, GaAlAs, InGa, AlP熱成像儀熱成像儀CdTe, CdZnTe, HgCdTe紅外

38、探測器紅外探測器InSb, CdTe, HgCdTe, PbS, PbZnTe傳感器傳感器磁敏、光敏器件磁敏、光敏器件GaAs, InAsP, CdS太陽能電池太陽能電池GaAs, InP, GaSb第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料 （2 2）其他）其他-V-V族化合物半導體及應用族化合物半導體及應用 磷化鎵磷化鎵(GaP)(GaP) 特點：特點：高的光電轉換效率，低電耗下具有高的亮度。高的光電轉換效率，低電耗下具有高的亮度。 磷化鎵是高效率多色性發光材料，在摻入適當的雜質后，能發出磷化鎵是高效率多色性發光材料，在摻入適當的雜質后，能發出紅、綠、黃等顏色的光。紅、綠、黃等顏

39、色的光。 應用：應用：制造可見光發光二極管和數碼管。制造可見光發光二極管和數碼管。 磷化銦磷化銦(InP)(InP) 特點：特點：物理性質與砷化鎵相似，但電子遷移率更大，負阻效應更明顯。物理性質與砷化鎵相似，但電子遷移率更大，負阻效應更明顯。 應用：應用：制造電子轉換器件、場效應晶體管、激光器等器件。制造電子轉換器件、場效應晶體管、激光器等器件。 銻化銦銻化銦(InSb)(InSb)和砷化銦和砷化銦(InAs)(InAs) 特點：特點：熔點較低，禁帶寬度較小，磁阻效應顯著，易于制備。熔點較低，禁帶寬度較小，磁阻效應顯著，易于制備。 應用：應用：銻化銦：銻化銦：制造光電導型、光生伏特型、光磁電型

40、探測器。制造光電導型、光生伏特型、光磁電型探測器。 砷化銦：砷化銦：制造光生伏特型探測器。制造光生伏特型探測器。 利用利用InSb、InAs的磁阻效應，制造霍爾器件和光磁電器件。的磁阻效應，制造霍爾器件和光磁電器件。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料3 3、-族化合物半導體及應用族化合物半導體及應用（1 1）硫化鋅）硫化鋅(ZnS)(ZnS)和硒化鋅和硒化鋅(ZnSe)(ZnSe) 特點及應用：特點及應用： 硫化鋅：硫化鋅：具有閃鋅礦型和纖維鋅礦型晶體結構。粉末狀硫化鋅是重要具有閃鋅礦型和纖維鋅礦型晶體結構。粉末狀硫化鋅是重要的光致發光、陰極射線致發光和電致發光材料。硫化鋅單

41、晶或燒結片是良的光致發光、陰極射線致發光和電致發光材料。硫化鋅單晶或燒結片是良好的紅外窗口材料，單晶還可制造激光調制器。好的紅外窗口材料，單晶還可制造激光調制器。 硒化鋅：硒化鋅：用于制造黃光和綠光結型發光器件。用于制造黃光和綠光結型發光器件。（2 2）硫化鎘）硫化鎘(CdS)(CdS)、硒化鎘、硒化鎘(CdSe)(CdSe)和碲化鎘和碲化鎘(CdTe)(CdTe) 特點及應用：特點及應用： 硫化鎘：硫化鎘：屬六方晶系，各向異性顯著。粉末材料可制成電致發光器件、屬六方晶系，各向異性顯著。粉末材料可制成電致發光器件、光敏電阻、光電池及太陽能電池等；單晶材料可用于紅外窗口、激光調制光敏電阻、光電池

42、及太陽能電池等；單晶材料可用于紅外窗口、激光調制器、器、 射線探測器、光敏電阻等。射線探測器、光敏電阻等。 硒化鎘：硒化鎘：制造光敏電阻。制造光敏電阻。 碲化鎘：碲化鎘：制作核輻射探測器。制作核輻射探測器。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料4 4、其他化合物半導體及應用、其他化合物半導體及應用（1 1）碳化硅）碳化硅(SiC)(SiC)和氮化鎵和氮化鎵(GaN)(GaN) SiCSiC和和GaNGaN具有寬的禁帶，是第三代半導體材料的典型代表。具有寬的禁帶，是第三代半導體材料的典型代表。 特點：特點：碳化硅單晶禁帶寬度較寬，化碳化硅單晶禁帶寬度較寬，化學性能穩定，臨界擊穿電壓

43、、熱導率和飽學性能穩定，臨界擊穿電壓、熱導率和飽和電子漂移速度高。和電子漂移速度高。 應用：應用：SiCSiC制造高頻、大功率、耐高溫、制造高頻、大功率、耐高溫、抗輻射的半導體器件，如發熱器或紅外光抗輻射的半導體器件，如發熱器或紅外光源，發光二極管。源，發光二極管。GaNGaN制備高亮度藍光二制備高亮度藍光二極管。極管。（2 2）硫化鉛等鉛的硫族化合物半導體）硫化鉛等鉛的硫族化合物半導體 特點：特點：禁帶寬度小，紅外光電導效應禁帶寬度小，紅外光電導效應顯著。顯著。 應用：應用：光敏電阻（近紅外探測器）、光敏電阻（近紅外探測器）、激光器材料。激光器材料。GaN藍光二極管藍光二極管第二章 電性材料

44、2.2 2.2 半導體材料半導體材料我國化合物半導體材料的研究和制備現狀：我國化合物半導體材料的研究和制備現狀： 我國在化合物半導體材料的研究和制備上與發達國家的差距較明顯，我國在化合物半導體材料的研究和制備上與發達國家的差距較明顯，主要體現在單晶片的研制水平和商品化方面。主要體現在單晶片的研制水平和商品化方面。 以以GaAsGaAs為例：為例：GaAsGaAs單晶單晶研制水平研制水平大批量生產水平大批量生產水平商品化水平商品化水平發達國家發達國家 150200mm 150 mm 100mm中國中國 100 mm 50 mm 而在而在SiCSiC和和GaNGaN研究方面，我國目前基本上還處于研

45、究階段，沒有開研究方面，我國目前基本上還處于研究階段，沒有開始大規模生產。始大規模生產。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料5 5、固溶體半導體及應用、固溶體半導體及應用 固溶體半導體是由兩種或兩種以上的元素或化合物半導體相互溶合而固溶體半導體是由兩種或兩種以上的元素或化合物半導體相互溶合而成的材料。成的材料。重要特性：重要特性：禁帶寬度可調禁帶寬度可調。（1 1）鎵砷磷）鎵砷磷 特點：特點：由由GaAsGaAs和和GaPGaP組成的固溶體（組成的固溶體（GaAsGaAs1-1-xP Px），是一種可見光發光材），是一種可見光發光材料。隨著料。隨著x值由值由1 1變到變到0 0

46、，發光波長由，發光波長由565nm(GaP)565nm(GaP)變到變到900nm(GaAs)900nm(GaAs)。 應用：應用：制作紅、黃光二極管。制作紅、黃光二極管。（2 2）鎵鋁砷）鎵鋁砷 特點：特點：由由GaAsGaAs和和AlAsAlAs組成的固溶體（組成的固溶體（GaGa1-1-xAlAlxAsAs），是可見光發光和激），是可見光發光和激光材料。光材料。 應用：應用：發光二極管、雙異質結激光器。發光二極管、雙異質結激光器。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料（3 3）碲鎘汞）碲鎘汞 特點：特點：由由CdTeCdTe和和HgTeHgTe組成的連續固溶體（組成的連續固

47、溶體（HgHg1-1-xCdCdxTeTe）。具有優越的光）。具有優越的光電特性，其本征載流子濃度低，電子有效質量小，電子遷移率高，電子與電特性，其本征載流子濃度低，電子有效質量小，電子遷移率高，電子與空穴遷移率比大?？昭ㄟw移率比大。 應用：應用：制造高速響應器件，如高頻調制器件、紅外探測器件、光通訊制造高速響應器件，如高頻調制器件、紅外探測器件、光通訊器件等。器件等。 美國美國F F1616戰斗機上裝有碲鎘汞紅外探測陣列。戰斗機上裝有碲鎘汞紅外探測陣列。（4 4）碲錫鉛）碲錫鉛 特點：特點：由由PbTePbTe和和SnTeSnTe組成的連續固溶體（組成的連續固溶體（PbPb1-1-xSnSn

48、xTeTe），），x取某一特定取某一特定值時，可使其禁帶寬度值時，可使其禁帶寬度E Eg g為零。為零。 應用：應用：制造紅外探測器件。制造紅外探測器件。（5 5）碲銻鉍和碲硒鉍）碲銻鉍和碲硒鉍 特點：特點：碲銻鉍是碲銻鉍是SbSb2 2TeTe3 3和和BiBi2 2TeTe3 3組成的固溶體（組成的固溶體（(Bi(Bi1-1-xSbSbx) )2 2TeTe3 3），碲硒），碲硒鉍是鉍是BiBi2 2SeSe3 3和和BiBi2 2TeTe3 3的固溶體（的固溶體（BiBi2 2(Se(Se1-1-xTeTex) )3 3）。）。 應用：應用：制造半導體致冷器件和溫差發電器件。制造半導體致

49、冷器件和溫差發電器件。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料l 典型的半導體器件典型的半導體器件 1 1、半導體溫度計、半導體溫度計 原理：原理：本征半導體的電導率與溫度的依賴關系：本征半導體的電導率與溫度的依賴關系： 選擇適當的半導體材料，用靈敏度足夠高的儀器測出其電導率的變化，選擇適當的半導體材料，用靈敏度足夠高的儀器測出其電導率的變化，從而測定出對應的溫度。從而測定出對應的溫度。 特點：特點：靈敏度高。能夠檢測出約靈敏度高。能夠檢測出約1010-4-4K K的溫度變化。的溫度變化。 應用：應用：火警報警器。火警報警器。2 2、光敏器件、光敏器件 原理：原理：具有足夠能量的光

50、子（具有足夠能量的光子（E E E Eg g）能夠激發產生額外的載流子，）能夠激發產生額外的載流子，同時使半導體的電導率增大。通過檢測電導率，確定光線的強度。同時使半導體的電導率增大。通過檢測電導率，確定光線的強度。 特點：特點：靈敏度高，應用范圍廣。靈敏度高，應用范圍廣。從紫外到可見光、并可延伸至紅外光。從紫外到可見光、并可延伸至紅外光。 應用：應用：路燈自動通斷用光感應器、紅外探測器件。路燈自動通斷用光感應器、紅外探測器件。TkE12lnlng0第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料3 3、二極管、二極管最簡單的二極管：最簡單的二極管：在一塊半導體單晶片上，采取一定的工藝措施

51、，在一塊半導體單晶片上，采取一定的工藝措施，在兩邊摻入不同的雜質，分別形成在兩邊摻入不同的雜質，分別形成p p型和型和n n型半導體，它們的交界面上就構型半導體，它們的交界面上就構成了成了p-np-n結，即一個最簡單的二極管。結，即一個最簡單的二極管。二極管的特性：二極管的特性：單向導電。單向導電。多余的空穴多余的空穴p- n結結多余的電子多余的電子p型型n型型一個一個p-n結二極管結二極管 第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料（a a）一個）一個p-np-n結二極管的構造；結二極管的構造；（b b）在正向偏壓作用下非本征載流子的移動方向，稱正向注入；）在正向偏壓作用下非本征載

52、流子的移動方向，稱正向注入；（c c）在反向偏壓作用下非本征載流子的移動方向，稱反向抽取；）在反向偏壓作用下非本征載流子的移動方向，稱反向抽??；（d d）二極管的電流與所加偏壓之間的函數關系。）二極管的電流與所加偏壓之間的函數關系。復合區復合區p型型n型型- -+ +（b）- -（c）+ +耗盡區耗盡區n型型p型型(+)( )OV（d）反向偏壓反向偏壓正向偏壓正向偏壓I多余的空穴多余的空穴p-n結結多余的電子多余的電子p型型n型型（a）自建電場自建電場二極管的工作原理：二極管的工作原理：第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料4 4、晶體管、晶體管最簡單的晶體管：最簡單的晶體管：在

53、一塊半導體單晶片上，采取一定的工藝措施，在一塊半導體單晶片上，采取一定的工藝措施，在三個區域分別摻雜，形成串聯的在三個區域分別摻雜，形成串聯的p-np-n結，即一個最簡單的晶體管。結，即一個最簡單的晶體管。晶體管的特性：晶體管的特性：信號放大。信號放大。多余的空穴多余的空穴多余的電子多余的電子nnp一個一個npn雙極結晶體管雙極結晶體管 第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料npn發射區發射區集電區集電區基區基區外部負載外部負載IexVbcVeb 基區基區- -集電區結上承受較大的反向偏壓（集電區結上承受較大的反向偏壓（V Vbebe），回路中的電流很小。），回路中的電流很小。

54、發射區發射區- -基區結上受到較小的正向偏壓的作用（基區結上受到較小的正向偏壓的作用（V Vebeb），在發射區），在發射區- -基區基區結界面附近區域中，發生空穴和電子的復合。這種復合并不能都準確地發結界面附近區域中，發生空穴和電子的復合。這種復合并不能都準確地發生于結界面上。生于結界面上。 來自發射區的一些電子，在復合前已穿過發射區來自發射區的一些電子，在復合前已穿過發射區- -基區結進入基區?；鶇^結進入基區。 若基區足夠薄，則來自發射區的未復合電子將跨過基區若基區足夠薄，則來自發射區的未復合電子將跨過基區- -集電區結。集電區結。 電子一旦跨過基區電子一旦跨過基區- -集電區結，將快速被

55、吸引到集電區右側高電位處，集電區結，將快速被吸引到集電區右側高電位處，如果未復合電子足夠多，就會有一個較大的電流流過外部負載。如果未復合電子足夠多，就會有一個較大的電流流過外部負載。晶體管的工作原理：晶體管的工作原理：第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料二、半導體微結構材料二、半導體微結構材料 江畸江畸(Esaki) (Esaki) 的的“半導體超晶格半導體超晶格” 概念：概念：使兩種或兩種以上性質不同的半導體單晶薄膜使兩種或兩種以上性質不同的半導體單晶薄膜( (厚度是晶格常數的幾厚度是晶格常數的幾倍到十幾倍倍到十幾倍) )交替周期性生長，從而給天然材料加上一個人造周期勢場，交

56、替周期性生長，從而給天然材料加上一個人造周期勢場，人為改變電子的行為，最終改變半導體材料的性質。人為改變電子的行為，最終改變半導體材料的性質。 半導體器件設計新思路：半導體器件設計新思路：“摻雜工程摻雜工程”“能帶工程能帶工程”。l 同質結和異質結同質結和異質結1 1、同質結、同質結 在同一種半導體單晶中通過摻雜形成的兩種不同導電類型的交界面，在同一種半導體單晶中通過摻雜形成的兩種不同導電類型的交界面，即結，稱為同質結。即結，稱為同質結。2 2、異質結、異質結 在一種半導體單晶上生長另一種半導體在一種半導體單晶上生長另一種半導體( (或金屬或金屬) )單晶，即異質外延生單晶，即異質外延生長，則

57、兩種材料間形成的交界面，也是一種結，稱為異質結。長，則兩種材料間形成的交界面，也是一種結，稱為異質結。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料l 超晶格材料超晶格材料1 1、超晶格結構、超晶格結構 將半導體材料外延生長層沿生長方向周期性排列起來而形成的一種重將半導體材料外延生長層沿生長方向周期性排列起來而形成的一種重復結構，稱為超晶格結構。復結構，稱為超晶格結構。 例如，在例如，在AlAlx xGaGa1- 1-x xAs / GaAsAs / GaAs異質結的異質結的GaAsGaAs外側再生長外側再生長AlAlx xGaGa1- 1-x xAsAs，然后，然后在在AlAlx xG

58、aGa1- 1-x xAsAs外側再生長外側再生長GaAsGaAs，即可以形成，即可以形成AlAlx xGaGa1- 1-x xAs / GaAsAs / GaAs超晶格。超晶格。2 2、超晶格種類、超晶格種類 （1 1）組分超晶格）組分超晶格 由不同半導體材料的薄膜堆垛而成的超晶格，稱為組分超晶格。由不同半導體材料的薄膜堆垛而成的超晶格，稱為組分超晶格。 組分超晶格的特點：組分超晶格的特點： 由于構成超晶格的材料具有不同的禁帶寬度由于構成超晶格的材料具有不同的禁帶寬度E Eg g，因此在異質界面處的，因此在異質界面處的能帶是不連續的。能帶是不連續的。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料

59、半導體材料 （2 2）摻雜超晶格）摻雜超晶格 在同一種半導體中用交替地改變摻雜類型的方法做成的人造周期性半在同一種半導體中用交替地改變摻雜類型的方法做成的人造周期性半導體結構，稱為摻雜超晶格。導體結構，稱為摻雜超晶格。 摻雜超晶格的特點：摻雜超晶格的特點：v 選材廣泛。選材廣泛。 任何一種半導體材料，只要控制好摻雜類型，都可以做成超晶格。任何一種半導體材料，只要控制好摻雜類型，都可以做成超晶格。v 結構完整性好結構完整性好。 由于摻雜量一般較小（由于摻雜量一般較?。?0107 710101919/cm/cm3 3），雜質引起的晶格畸變較小，），雜質引起的晶格畸變較小，沒有明顯的異質界面。沒有明

60、顯的異質界面。v 禁帶寬度可調。禁帶寬度可調。只要選擇好各分層的厚度和摻雜濃度，即可獲得所需的禁帶寬度。只要選擇好各分層的厚度和摻雜濃度，即可獲得所需的禁帶寬度。第二章 電性材料2.2 2.2 半導體材料半導體材料（3 3）多維超晶格）多維超晶格 一維超晶格能夠將電子和空穴限制在二維平面內，從而產生量子力學一維超晶格能夠將電子和空穴限制在二維平面內，從而產生量子力學效應，因此，把載流子再限制在二維或三維等低維空間中，就可能會出效應，因此，把載流子再限制在二維或三維等低維空間中，就可能會出現更多的新的光電特征?，F更多的新的光電特征。一維、二維、三維超晶格及狀態密度一維、二維、三維超晶格及狀態密度