基本简介
半导体
顾名思义：常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，叫做半导体（semiconductor）。
物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等，称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。
半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类，虽然不常用，单还是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
基本定义
电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。
半导体室温时电阻率约在10E-5～10E7欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。
半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
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）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
半导体（东北方言）：意指半导体收音机，因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。
本征半导体
不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下，半导体的价带是满带(见能带理论)，受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对，均能自由移动，即载流子，它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。在一定温度下，电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子 - 空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大，实际应用不多。
分立功率器件按照功率的大小划分为大功率半导体器件和中小功率半导体器件。具体来说，大功率晶闸管专指承受电流值在200A 以上的晶闸管产品；大功率模块则指承受电流25A 以上的模块产品；大功率IGBT、MOSFET 指电流超过50A 以上的IGBT、MOSFET 产品。
1956 年美国贝尔实验室（Bell Lab）发明了晶闸管，国际上，70 年代各种类型的晶闸管有了很大发展，80 年代开始加快发展大功率模块，同时各种大功率半导体器件在欧美日有很大的发展，90 年代IGBT 等全控型器件研制成功并开始得到应用。
在国内，60 年代晶闸管研究开始起步，70 年代研制出大功率的晶闸管，80年代以来，大功率晶闸管在中国得到很大发展，同时开始研制模块；本世纪以来，开始少量引进超大功率晶闸管（含光控晶闸管）技术；近年来国家正在逐步引进IGBT、MOSFET 技术。中国宏观经济的不断成长，带动了大功率半导体器件技术的发展和应用的不断深入。
晶闸管、模块、IGBT 的发明和发展顺应了电力电子技术发展的不同需要，是功率半导体发展历程中不同时段的重要标志产品，他们的应用领域、应用场合大部分不相同，小部分有交叉。在技术不断发展和工艺逐步改善的双重推动下，[1]大功率半导体器件将向着高电压、大电流、高频化、模块化、智能化的方向发展。在10Khz 以下、大功率、高电压的场合，大功率晶闸管和模块具有很强的抗冲击能力及高可靠性而占据优势，同时又因成本较低、应用简单而易于普及。在10Khz 以上、中低功率场合，IGBT、MOSFET 以其全控性、适用频率高而占据优势。
导体：银、铜、金、铝、镍、铁、锡、锌、铂等大部分金属单质，还有钢、锰铜合金 、镍铝合金、镍铬合金等大量金属合金，非金属单质有：石墨，还有所有的电解质溶液。半导体：锗、硅、砷化镓、磷化镓、硫化镉、硫化锌、氧化锰、氧化铬、氧化铁、氧化铜、镓铝砷、镓砷磷、碲-锗共熔体、硫砷、硒砷，还有氧化物玻璃半导体、有机物半导体。
绝缘体有很多：固体的如塑料、橡胶、玻璃，陶瓷、金刚石、云母等；液体的如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯、纯水等；气体的如氢气、氧气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等。
三硫化二锑分子式：Sb2S3，分子量：339.68，纯三硫化二锑为黄红色无定形粉末，相对密度4.12，熔点550℃，不溶于水和醋酸，溶于浓盐酸、醇、硫化铵和硫化钾溶液。烟花爆竹行业所用硫化锑为辉锑矿矿石粉加工而成，为黑色或灰黑色粉末，有金属光泽，不溶于水，具强还原性。
二硫化钼
辉钼矿的主要成分。黑色固体粉末，有金属光泽。化学式MoS2，熔点1185℃，密度4.80克／厘米3（14℃），莫氏硬度1.0～1.5。1370℃开始分解，1600℃分解为金属钼和硫。315℃在空气中加热时开始被氧化，温度升高，氧化反应加快。二硫化钼不溶于水，只溶于王水和煮沸的浓硫酸。二硫化钼的制法有：①将钼和硫直接化合。②三氧化钼与硫化氢气体作用。③将三氧化钼、硫、碳酸钾的混合物一起熔融。二硫化钼是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下。它还有抗磁性，可用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体，具有整流和换能的作用。二硫化钼还可用作复杂烃类脱氢的催化剂。
它也被被誉为“高级固体润滑油王”。二硫化钼是由天然钼精矿粉经化学提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂。本品色黑稍带银灰色，有金属光泽，触之有滑腻感，溶于水。产品具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，形成绝不粘结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性。也适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态，延长设备寿命。二硫化钼用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩，烧失量小，在摩擦材料中易挥发减摩:由超音速气流粉碎加工而成的二硫化钼粒度达到325-2500目，微颗粒硬度1-1.5，摩擦系数0.05-0.1，所以它用于摩擦材料中可起到减摩作用；增摩:二硫化钼不导电，存在二硫化钼、三硫化钼和三氧化钼的共聚物。当摩擦材料因摩擦而温度急剧升高时， 共聚物中的三氧化钼颗粒随着升温而膨胀，起到了增摩作用；防氧化:二硫化钼是经过化学提纯综合反应而得，其PH值为7-8，略显碱性。它覆盖在摩擦材料的表面，能保护其他材料，防止它们被氧化，尤其是使其他材料不易脱落，贴附力增强；细度:325目-2500目SIO2:0PH值:7-8密度:4.8-5.0g/cm3硬度:1-1.5烧失量:18-22%摩擦系数:0.05-0.09。
硫化亚铁为黑褐色六方晶体，难溶于水。可由硫和铁在高真空石英封管内共熔而得，这样制得的硫化亚铁作为化学试剂成本较高，而化学纯试剂硫化亚铁含杂质较多。
化学试剂的贮存纵然密封也要和空气接触，在空气中有微量水分存在下，硫化亚铁逐渐氧化成四氧化三铁和硫，化学方程式如下：12FeS+8O2水12S+4Fe3O4。用硫化亚铁与稀盐酸或稀硫酸反应制硫化氢气体时，由于是在启普发生器或其简易装置中制备，硫化亚铁固体表面的氧化层中的硫不与稀盐酸、稀硫酸反应，阻碍了硫化亚铁与酸液中的氢离子接触(即硫化亚铁虽然难溶，但毕竟能溶解一点点，溶解的部分完全电离出亚铁离子与硫的阴离子。)此时溶液中几乎无硫阴离子，与氢离子结合生成弱电解质硫化氢就很少。另一方面在常温下四氧化三铁与稀盐酸、稀硫酸反应比较慢，溶解四氧化三铁还会消耗较多的氢离子，使氢离子浓度下降，发生反应的化学方程式Fe(FeO2)2+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
反应速率慢而又不能加热因此不能制取硫化氢气体，必须对硫化亚铁固体进行预处理以除去表面的氧化层。
对硫化亚铁表面的氧化层溶解可用1∶1的盐酸加热以溶解表面的四氧化三铁成可溶的铁盐、亚铁盐后，附着在硫化亚铁表面的硫附着力减弱，随着溶液沸腾时因固体的跳动，硫会脱离硫化亚铁表面。然后将硫化亚铁固体取出、冲洗，就可得到较纯的呈凸凹状的硫化亚铁固体。
对已除去氧化层的硫化亚铁放置时间不能太长，以实验前一天处理氧化层后备用。贮存方法：不能放在试剂瓶中，因为它极易氧化；而可以用聚乙烯塑料薄膜包裹紧，为防薄膜破损可再加一层薄膜包裹，以防其与空气接触而氧化。
在制备硫化氢气体时，为了符合演示实验要求，可用温热的稀硫酸与硫化亚铁固体在启普发生器的简易装置中进行反应(用盐酸制备硫化氢时会使硫化氢中混有氯化氢气体)，这样收集的硫化氢气体用来做其性质实验，如水溶液的酸性、与硫酸铜溶液的反应、点燃硫化氢等实验时现象才明显。
硫化铜
分子量: 95.61
熔点: 220℃
性状：黑褐色无定形粉末或粒状物。溶于稀硝酸，热浓盐酸、硫酸和氰化钠溶液，微溶于硫化铵溶液，不溶于水和硫化钠溶液。在潮湿空气中能被氧化而成胶态。导电性能优于硫化亚铜。加热至220℃分解成硫化亚铜。
8月5日在中国合肥微尺度物质科学国家实验室里,看到了科学家们用化学溶液方法合成出的硫化铜14面体微晶，它的成功发现,标志着我国特种微结构晶体构筑研究取得重要进展,其潜在应用前景在于可用作较大结构的构筑单元或用作在微尺度上包覆其他材料的载体。
硫化铜14面体微晶是中国科大俞书宏教授领导的课题组合成产生的。俞书宏教授和他的合作者们将硝酸铜和元素硫的乙二醇溶液在140°C的反应釜中进行长达一天的反应,然后通过离心收集所生成的黑色固体,用扫描电镜观察发现了这一特种微结构材料。
硫化锡
【密度】4.5
【性状】
黄色六角片状体。
【溶解情况】
溶于王水和热碱溶液，不溶于水、盐酸和硝酸。
【用途】
供仿造镀金和制颜料等用。
【制备或来源】
可由硫化物作用于氯化锡溶液而制得。
【其他】
在600℃分解。
硫化锰
纳米MnS作为一种很重要的磁性半导体，在短波长光电子器件中有着潜在的应用价值。
本文旨在探索水热与溶剂热法合成形貌规整的纳米MnS。根据实验前设计好的合成路线，利用水热/溶剂热法制备纳米MnS，采用X射线衍射仪对合成后的纳米MnS进行晶型分析、用SEM对产物进行形貌分析，并简单的对水热与溶剂热条件下的形成机理进行初步探索。
实验中考察了在水热/溶剂热合成过程中硫源的选择、溶剂的选择及反应温度等实验参数对所得MnS的晶型、形貌的影响。由测试结果可知，同样温度下，选用硫脲作为硫源，产物趋向生成稳定的α相，而硫代硫酸钠作为硫源制备的产物中同时有α相和亚稳γ相,且硫脲作为硫源制备的棱锥产物形貌要好与硫代硫酸钠作为硫源制备的棱锥产物；水作溶剂生成的产物为棱锥，而乙二醇作溶剂制备产物的形貌为棒状或者棒状组成的花，且乙二醇作溶剂有利于合成亚稳相β、γ－MnS，而水作溶剂生成α- MnS；温度的提高，不仅使产物生长的更好，且使产物由β、γ-MnS向着α-MnS转变。
这些可以吗
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