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什么是宽禁带半导体
发布于 2023-12-23 07:31:22
宽禁带半导体是指那些具有较大能隙（energy gap 或 bandgap）的半导体材料。能隙即导带（conduction band）与价带（valence band）之间的能量差距，这个差距决定了电子从价带跃迁到导带所需要吸收的能量大小。半导体的类型主要通过能隙宽度来区分：
- 窄禁带半导体：如果一个半导体的能隙较小（例如硅约1.1 eV，锗约0.66 eV），则称为窄禁带半导体。
- 宽禁带半导体：当一个半导体的能隙较大时（通常大于2.3 eV），它就被认为是宽禁带半导体。宽禁带半导体如碳化硅 (SiC)、氮化镓 (GaN) 和氧化锌 (ZnO) 等。
宽禁带半导体具有以下特性或优点：
- 高温性能：由于较大的能隙，宽禁带半导体可以在更高的温度下操作，而不会像窄禁带半导体那样因为热激发导致电荷载体自由增加。
- 高电压应用：它们可以在较高电压下工作而不会被击穿。
- 耐辐照：具有更好的抗辐射性能，适合在恶劣环境中使用，如太空应用。
- 光电性能：能够有效吸收和发射光谱中的紫外光。
由于这些优良特性，宽禁带半导体在高功率、高频率电子设备和一些光电子设备（比如蓝光LED）中找到了广泛的应用。
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