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氧化锌半导体材料掺杂技术与应用内容简介
本书深入探讨了氧化锌(ZnO)半导体材料的掺杂技术及其广泛应用。分为七章，首先，第一章阐述了ZnO的基本结构、性质以及制备方法，为后续内容奠定了基础。接着，第二章聚焦于ZnO的本征缺陷和非故意掺杂的特性。
这种半导瓷由半导电的氧化锌晶粒及添加剂成分构成的晶粒间层所组成。理想结构模型如图所示。由于每一个氧化锌晶粒和晶粒间层之间都能形成一握高个接触区，具有一般半导体接触的单向导电性，因此两个晶粒间存在两个相反位置的整流结，一块氧化锌半导瓷片是大量相反放置的整流结组的堆积。
氧化锌的基本特性：氧化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体，具有六角形晶体结构。其禁带宽度较大，属于宽禁带半导体的一种。这使得它在高温度环境下仍能保持较好的性能，因此在高温电子器件中有广泛应用。
半导体的掺杂技术主要分为两种：热扩散和离子注入。这两种技术用于掺入不同类型的杂质，以调节半导体的电学特性。热扩散技术主要用于掺入施主或受主杂质。在热扩散过程中，需要对晶体进行高温处理，使杂质原子在晶体中扩散。
半导体埋层掺杂是一种技术，它涉及在半导体材料的表面或内部注入其他元素，以改变其电子结构和性质。通过这种技术，可以显著提高半导体的导电性能，改善其光电特性。埋层掺杂通常通过两种主要方法实现：离子注入和化学气相沉积。离子注入是一种物理方法，利用高能离子轰击半导体表面，将特定元素注入到半导体内部。
氧化锌在电子领域能够有什么用途
1、氧化锌在电子领域有诸多重要用途。它是制造压敏电阻的关键材料，在电力系统的过电压保护中发挥着核心作用。当电路电压正常时，氧化锌压敏电阻呈现高电阻状态；一旦电压超过设定值，其电阻迅速降低，将电流引入大地，从而保护电子设备免受过电压冲击。
2、在电子、通讯、电力等领域，氧化锌作为半导体材料，用于制造集成电路、晶体管等电子元器件，提升了设备的稳定性和可靠性。光学器件应用：氧化锌因其高折射率、低介电常数和高透光率等特性，被广泛应用于光学器件、光纤通信、激光器等领域，同时在高温计、压敏电阻等领域也具有实用价值。
3、光学材料应用：氧化锌用作透明导电薄膜，用于电子设备和光学仪器，同时制造LED、激光二极管等光电器件。 医药领域应用：氧化锌作为皮肤抗菌剂和烧伤治疗药物，有效抑制细菌生长，减轻炎症和疼痛，同时保持皮肤湿润透气。
4、氧化锌在多个领域展现出其广泛的用途。首先，作为橡胶工业的重要成分，氧化锌作为硫化促进剂和补强剂，能提升合成橡胶的性能，并提供着色效果。其次，它参与制造磷酸锌，用于金属表面的防腐防锈处理，增强金属的耐腐蚀性。
氧化锌的半导体机制是什么呢?(它为什么是n型半导体)?
宽带隙透明氧化物本征半导体，导带是未填充的金属阳离子能级，价带是填充电子的氧离子能级。氧化锌本征半导体的载流子浓度较低，但是由于氧原子空位、间隙锌离子的存在，表现为n型半导体。通过不同类型的参杂，可以成为n型或p型半导体。
氧化锌是一种重要而且使用广泛的物理防晒剂，屏蔽紫外线的原理为吸收和散射。氧化锌属于N型半导体，价带上的电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁，这也是它们吸收紫外线的原理。
首先，氧化锌具有N型半导体的特性，这意味着其价带上的电子能够响应并吸收紫外线中的能量，进而发生电子跃迁。这一特性构成了氧化锌吸收紫外线的基础机制，使得它能够直接对抗紫外线辐射，保护皮肤免受伤害。另一方面，氧化锌散射紫外线的功能则与其颗粒大小紧密相关。
氧化锌属于N型半导体，价带上的电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁，这也是它们吸收紫外线的原理。而散射紫外线的功能就和材料的粒径相关，当尺寸远小于紫外线的波长时，粒子就可以将作用在其上的紫外线向各个方向散射，从而减小照射方向的紫外线强度。
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1、这种半导瓷由半导电的氧化锌晶粒及添加剂成分构成的晶粒间层所组成。理想结构模型如图所示。由于每一个氧化锌晶粒和晶粒间层之间都能形成一握高个接触区，具有一般半导体接触的单向导电性，因此两个晶粒间存在两个相反位置的整流结，一块氧化锌半导瓷片是大量相反放置的整流结组的堆积。
2、氧化锌是一种宽禁带半导体。氧化锌是一种重要的半导体材料，具有宽禁带、高饱和电子漂移速度等特点。以下是关于氧化锌作为半导体的详细解释： 氧化锌的基本特性：氧化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体，具有六角形晶体结构。其禁带宽度较大，属于宽禁带半导体的一种。
3、本书深入探讨了氧化锌(ZnO)半导体材料的掺杂技术及其广泛应用。分为七章，首先，第一章阐述了ZnO的基本结构、性质以及制备方法，为后续内容奠定了基础。接着，第二章聚焦于ZnO的本征缺陷和非故意掺杂的特性。