D'Halbleiterindustrie konzentréiert sech haaptsächlech op integréierte Circuiten, Konsumentelektronik, Kommunikatiounssystemer, Photovoltaik Kraaft Generatioun, Beliichtungsapplikatiounen, High-Power Power Conversion, an aner Felder. Aus der Perspektiv vun der Technologie oder der wirtschaftlecher Entwécklung ass d'Wichtegkeet vun de Hallefleit enorm enorm
Déi meescht elektronesch Produkter haut, wéi Computeren, Handyen oder Digital Recorder, hunn eng ganz enk Relatioun mat Hallefleitungen als hir Kär Eenheeten. Gemeinsam Halbleitermaterialien enthalen Silizium, Germanium, Galliumarsenid, asw.. Ënnert verschiddenen Halbleitermaterialien ass Silizium am meeschten Afloss a kommerziellen Uwendungen.
Semiconductors bezéie sech op Materialien mat Konduktivitéit tëscht Dirigenten an Isolatoren bei Raumtemperatur. Wéinst senger verbreeter Uwendung a Radioen, Fernsehapparaten, an Temperaturmessungen huet d'Hallefuederindustrie en enormen an ëmmer verännert Entwécklungspotenzial. Déi kontrolléierbar Konduktivitéit vu Hallefleit spillt eng entscheedend Roll a béid technologeschen a wirtschaftleche Beräicher.
De Upstream vun der Hallefleitindustrie sinn IC Designfirmen a Siliziumwafer Fabrikatiounsfirmen. IC Designfirmen designen Circuitdiagrammer no Clientsbedürfnisser, während Siliziumwafer-Fabrikatiounsfirmen Siliziumwafere mat polykristallinem Silizium als Rohmaterial fabrizéieren. D'Haaptaufgab vun de Midstream IC Fabrikatiounsfirmen ass d'Schaltdiagrammer entworf vun IC Designfirmen op d'Wafers hiergestallt vu Siliziumwafer Fabrikatiounsfirmen ze transplantéieren. Déi ofgeschloss Wafere ginn dann op downstream IC Verpackungen an Testfabriken fir Verpakung an Testen geschéckt.
D'Substanzen an der Natur kënnen op Basis vun hirer Konduktivitéit an dräi Kategorien opgedeelt ginn: Dirigenten, Isolatoren a Hallefleit. Semiconductor Materialien bezéien sech op eng Zort funktionellt Material mat Konduktivitéit tëscht konduktiven an isoléierende Materialien bei Raumtemperatur. Leedung gëtt erreecht duerch d'Benotzung vun zwou Aarte vu Ladungsdréier, Elektronen a Lächer. Déi elektresch Resistivitéit bei Raumtemperatur läit allgemeng tëscht 10-5 an 107 Ohm · Meter. Normalerweis erhéicht d'Resistivitéit mat der Erhéijung vun der Temperatur; Wann aktiv Gëftstoffer bäigefüügt oder mat Liicht oder Stralung bestrahlt ginn, kann d'elektresch Resistivitéit duerch e puer Gréisstenuerden variéieren. De Siliziumkarbiddetektor gouf 1906 hiergestallt. No der Erfindung vun den Transistoren am Joer 1947 hunn Hallefleitmaterialien, als onofhängegt Materialberäich, grousse Fortschrëtter gemaach an onverzichtbar Materialien an der elektronescher Industrie an der High-Tech-Beräicher ginn. D'Konduktivitéit vu Hallefleitmaterialien ass héich empfindlech op verschidde Spuerverunreinigungen wéinst hire Charakteristiken a Parameteren. Halbleitermaterialer mat héijer Rengheet ginn intrinsesch Hallefleeder genannt, déi héich elektresch Resistivitéit bei Raumtemperatur hunn a schlecht Stroumleiter sinn. No der bäigefüügt vun passenden Gëftstoffer zu héich-Rengheet Hallefleitmaterialien, gëtt d'elektresch Resistivitéit vum Material staark reduzéiert wéinst der Versuergung vu konduktiven Träger duerch Gëftstoffatome. Dës Zort vun dotéierten Hallefleit gëtt dacks als Gëftstoffer Halbleiter bezeechent. Gëftstoffer Halbleiteren déi op d'Leedungsbandelektronen fir d'Konduktivitéit vertrauen, ginn N-Typ Hallefleitungen genannt, an déi, déi op d'Valenceband Lach-Konduktivitéit vertrauen, ginn P-Typ Hallefleitungen genannt. Wann verschidden Aarte vu Hallefleit a Kontakt kommen (formen PN-Kräizungen) oder wann Hallefleitungen a Kontakt mat Metalle kommen, geschitt Diffusioun wéinst dem Ënnerscheed an der Elektronen (oder Lach) Konzentratioun, a bildt eng Barrière um Kontaktpunkt. Dofir huet dës Zort vu Kontakt eng eenzeg Konduktivitéit. Andeems Dir d'unidirektional Konduktivitéit vu PN-Kräizungen benotzt, kënne Hallefleitgeräter mat verschiddene Funktiounen gemaach ginn, wéi Dioden, Transistoren, Thyristoren, etc. Zousätzlech ass d'Konduktivitéit vu Hallefleitmaterialien héich empfindlech op Verännerungen an externe Bedéngungen wéi Hëtzt, Liicht, Elektrizitéit, Magnetismus, etc.. Baséierend op dësem kënne verschidde sensibel Komponenten fir Informatiounskonvertéierung hiergestallt ginn. Déi charakteristesch Parameter vun Hallefleitmaterialien enthalen Bandgap Breet, Resistivitéit, Carrier Mobilitéit, Net-Gläichgewiicht Carrier Liewensdauer, an Dislokatiounsdicht. D'Bandgap Breet gëtt vum elektronesche Staat an der Atomkonfiguratioun vum Hallefleit bestëmmt, wat d'Energie reflektéiert déi néideg ass fir Valenzelektronen an den Atomer, déi dëst Material ausmaachen, fir aus dem gebonnenen Zoustand an de fräie Staat ze excitéieren. Elektresch Resistivitéit an Trägermobilitéit reflektéieren d'Konduktivitéit vun engem Material. D'Net-Gläichgewiicht Träger Liewensdauer reflektéiert d'Entspanungseigenschaften vun internen Träger an Hallefleitmaterialien, déi vum Net-Gläichgewiichtzoustand an de Gläichgewiichtszoustand ënner externen Effekter (wéi Liicht oder elektrescht Feld) iwwergoen. Dislokatioun ass déi heefegst Aart vu Defekt a Kristalle. D'Dislokatiounsdichte gëtt benotzt fir de Grad vun der Gitterintegritéit vun hallefleitende Kristallmaterialien ze moossen, awer fir amorph Hallefleitmaterialien ass dëse Parameter net präsent. Déi charakteristesch Parameter vun Hallefleitmaterialien kënnen net nëmmen d'Ënnerscheeder tëscht Hallefleitmaterialien an aner net Hallefleitmaterialien reflektéieren, awer méi wichteg, si kënnen d'quantitativ Differenzen an de Charakteristike vu verschiddene Hallefleitmaterialien a souguer datselwecht Material a verschiddene Situatiounen reflektéieren.
