半导体有哪些 最常见的半导体材料有

半导体材料，是介于导体与绝缘体之间的特殊物质。其导电性能可经由掺杂、温度变化及光照等多种方式调控，因此被广泛应用在电子与光电子器件中。常见的半导体材料包括硅（Si）、锗（Ge）以及砷化镓（GaAs）等。

在半导体物理中，禁带指导带底端与价带顶端间的能量差异。禁带宽度决定了半导体材料的光电特性。依据禁带宽度的不同，半导体材料可被分为三大类别：

宽禁带半导体：其禁带宽度超过3电子伏特（eV），如氮化镓（GaN）。

中等禁带半导体：其禁带宽度位于1 eV至3 eV之间，如常见的硅（Si）。

窄禁带半导体，即那些禁带宽度小于1 eV的特殊材料。这类材料拥有独特的物理与化学特性，在特定应用中表现卓越。

窄禁带半导体材料具备一系列引人注目的性质。其低能隙意味着在低能量光或热激发下容易产生电子-空穴对，能隙通常介于0.1 eV至1 eV之间。

这些材料拥有高光吸收率，能够吸收更广泛的波长范围的光线，包括可见光与光，使其在光探测及光伏应用中占据优势。

高电导率让窄禁带半导体材料在室温下具有较高的内生载流子浓度，从而在电子器件中实现高效导电。

不仅如此，这些材料还拥有出色的热电性能，可有效地将热能转换为电能，广泛应用于热电材料与器件中。

碲化铅（PbTe）为例，这是一种典型的窄禁带半导体材料，拥有约0.32 eV的禁带宽度。它在中高温区间（200°C至500°C）的热电材料中有着广泛应用。

铋碲合金（Bi₂Te₃）、铋锑合金（Bi-Sb）以及铟砷化镓（InAs）等都是窄禁带半导体材料的代表，各自在不同的温度区间及应用场景中展现出优异的性能。