半导体材料分为哪几类？

（1）元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体，其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料，容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前， 只有硅、锗性能好，运用的比较广，硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工业中运用的多，这主要受到二氧化硅的影响，能够在器件制作上形成掩膜，能够提高半导体器件的稳定性，利于自动化工业生产。[2]

（2）无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料，当然也有多种元素构成的半导体材料，主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族；II族与IV、V、VI、VII族；III族与V、VI族；IV族与IV、VI族V族与VI族；VI族与VI族的结合化合物，但受到元素的特性和制作方式的影响，不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中，InP制造的晶体管的速度比其他材料都高，主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。 对于导电率高的材料，主要用于LED等方面。[2]

（3）有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物，把有机化合物和碳键垂直，叠加的方式能够形成导带，通过化学的添加，能够让其进入到能带，这样可以发生电导率，从而形成有机化合物半导体。这一半导体和以往的半导体相比，具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。可以通过控制分子的方式来控制导电性能，应用的范围比较广，主要用于有机薄膜、有机照明等方面。[2]

（4）非晶态半导体。它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体，属于半导电性的一类材料。非晶半导体和其他非晶材料一样，都是短程有序、长程无序结构。它主要是通过改变原子相对位置，改变原有的周期性排列，形成非晶硅。晶态和非晶态主要区别于原子排列是否具有长程序。非晶态半导体的性能控制难，随着技术的发明，非晶态半导体开始使用。这一制作工序简单，主要用于工程类，在光吸收方面有很好的效果，主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中。[2]

（5）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，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。空穴导电并不是实际运动，而是一种等效。电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。[5] 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。[6]

具有半导体特性的非晶体组成的材料，如α-硅、α-锗、α-砷化镓、α-硫化砷、α-硒等非晶材料。这类材料，原子排列短程有序，长程无序。又称无定形半导体。部分称作玻璃半导体。非晶半导体按键合力的性质分为共价键非晶半导体和离子键非晶半导体两类。可用液相快冷方法和真空蒸发或溅射的方法制备。工业上用于制备非晶半导体件，如太阳能电池、传感器、光盘、薄膜晶体管等

三星宣布与合作伙伴一同发现了一种名为非晶氮化硼（a-BN）的新材料。其在三星先进技术研究院(SAIT)的研究人员与蔚山国立科学技术研究院(UNIST)以及剑桥大学合作进行了这一发现。 合作者在《自然》杂志上发表了他们的研究成果，并认为这种材料将 "加速下一代半导体的出现"。

三星在解释新发现的非晶氮化硼时表示，它由硼和氮原子组成，具有非晶分子结构，新材料来源于白色石墨烯，但不同的分子结构使得a-BN与白色石墨烯 "有独特的区别"。

三星表示，a-BN有望广泛应用于DRAM和NAND解决方案，因为它能够最大限度地减少电干扰，并且可以在400℃的相对低温下完成晶圆的规模生长。

石墨烯项目负责人、SAIT首席研究员Hyeon-Jin Shin在评论这种材料时说。

"为了提高石墨烯与硅基半导体工艺的兼容性，应在低于400℃的温度下实现半导体基板上的晶圆级石墨烯生长。我们也在不断努力，将石墨烯的应用扩展到半导体之外。"

该公司没有给出希望何时开始在其硬件产品中使用这种新材料的日期，但表示可以将其应用于半导体，特别是大规模服务器的下一代存储器解决方案中的DRAM和NAND方案。

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