半导体的基础认识（三）

半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。

锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。

目前使用最多的是硅材料半导体，还包括砷化镓、氮化镓、碳化硅等。

行业运用：

半导体的应用十分广泛,主要是制成有特殊功能的元器件,如晶体管、集成电路、整流器、激光器以及各种光电探测器件、微波器件等。

半导体芯片通常也可称为集成电路，是指在半导体片材上进行浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的半导体器件。不只是硅芯片，常见的还包括砷化镓、氮化镓、碳化硅等半导体材料。半导体制造的过程就是“点石成金“的过程，主要是对硅晶圆的一系列处理，简单来说就是通过外延生长、光刻、刻蚀、掺杂和抛光，在硅片上形成所需要的电路，将硅片变成芯片。

化合物半导体

半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料，是半导体工业的基础。随着新的半导体材料出现、电力电子技术进步与制作工艺的提高，半导体在过去经历了三代变化。砷化镓（GaAs）和氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）半导体分别作为第二代和第三代半导体的代表，与diyi代半导体硅（Si）相比，在高频、高温等方面性能更加优异。

化合物半导体芯片因其优异的高频性能，常用来制造功率半导体，其应用领域越来越广泛。在应用中通过变频、变压、变流、功率放大及管理的方式实现两大功能：放大和开关。目前75%以上的电能应用需要进行功率变换以后才能供设备使用。其应用领域越来越广泛。

放大：低频功率变为高频功率，充分利用放大作用，就可以使用小功率驱动马达。

开关：切换电路的开与关，其开关速度越快，越能实现精密控制。

砷化镓半导体

砷化镓半导体芯片主要用于微波功率器件，即工作在微波波段（频率300~300000兆赫之间）的半导体器件。由于Si在物理特性上的先天限制，仅能应用在1GHz以下的频率。然而近年来由于无线高频通讯产品迅速发展，使得具备高工作频率、电子迁移速率、抗天然辐射及耗电量小等特性的砷化镓脱颖而出，在微波通讯领域大规模应用。

由于砷化镓高频传输的特性，除了在手机应用中飞速成长外，笔记本电脑、平板电脑中搭载的WiFi模组、固定网络无线传输，以及光纤通讯、卫星通讯、点对点微波通讯、有线电视、汽车导航系统、汽车防撞系统等，也分别采用1~4颗数量不等的功率放大器，这都是推动砷化镓成长的强大动力。