半导体的主要材料是什么？

半导体：常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。主要材料：元素半导体：锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体：包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第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）。技术科研领域：(1)集成电路它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。(2)微波器件半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。(3)光电子器件半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图象接收、光集成等。

最早的半导体材料以硅（包括锗）为主。随着信息发展，人们需求的增加，出现了以砷化镓（GaAs）等为代表的半导体材料，算是第二代半导体材料吧。现主要的半导体材料有金属氧化物(LDMOS)，碳化硅(SiC)和硅(Si)基做基底的氮化物。SiC是在历史上研究得较早的一种半导体，但由于它的晶相很多，单晶生长困难，成本高。氮化镓是最早被利用的、并且研究得最充分的第三代半导体。它有很强的键强度，决定了它的材料强度大，耐高温，耐缺陷，不易退化，在器件应用上有很多优点。尽管以前氮化镓与LDMOS相比价格过高，但是MACOM公司的最新的第四代硅基氮化镓技术(MACOM GaN)使得二者成本结构趋于相当。

硅半导体器件比锗半导体器件的漏电流要小的多，这是它成为主流半导体材料的主要原因。 另外硅元素在地壳中的储藏量巨大，这也是原因之一，因为砷化镓材料的性能更好，但是由于储藏量和生产成本的原因就不能成为主流材料。

---