Verbindungshalbleiter

Was ist ein Halbleiter?

Halbleiter ist der Oberbegriff für Materialien mit elektrischer Leitfähigkeit zwischen Leitern (wie Kupfer und Aluminium) und Isolatoren (wie Gummi und Glas). Von den 92 Elementen können nur wenige als Halbleitermaterialien verwendet werden. Silizium, Germanium und Selen sind Beispiele für Materialien, die Halbleiter sind. Unter ihnen war und ist Silizium der häufigste Halbleiter. Es hat weit verbreitete kommerzielle Anwendungen und ist leicht verfügbar.

Was ist ein Verbindungshalbleiter?

Verbindungshalbleiter sind Halbleiter, die aus zwei oder mehr Elementen bestehen. Silizium besteht aus einem einzigen Element und ist daher kein Verbindungshalbleiter.

Die meisten Verbindungshalbleiter stammen aus Kombinationen von Elementen der Gruppen III und V des Periodensystems der Elemente (GaAs, GaP, InP und andere). Andere Verbindungshalbleiter bestehen aus den Gruppen II und VI (CdTe, ZnSe und andere). Es ist auch möglich, verschiedene Elemente aus derselben Gruppe (IV) zu verwenden, um Verbindungshalbleiter wie SiC herzustellen.

In der Vergangenheit wurden Verbindungshalbleiter nicht in den für Silizium typischen weit verbreiteten kommerziellen Anwendungen und hohen Produktionsmengen eingesetzt. Diese Kristalle sind schwieriger zu züchten als Silizium. Die Anzahl der Defekte im Kristall ist höher und die Kosten für die Herstellung des Kristalls sind höher. Verbindungshalbleiter neigen auch dazu, zerbrechlicher zu sein. All diese Faktoren beschränkten das Wachstum von Verbindungshalbleitern für den kommerziellen Einsatz.

In den letzten Jahren sind die Kosten für die Herstellung von Verbindungshalbleitern jedoch gesunken. Es ist immer noch viel höher als Silizium, aber gleichzeitig sind die besonderen Eigenschaften dieser Kristalle für bestimmte Anwendungen wichtiger geworden. Verbindungshalbleiter können aufgrund ihrer grundlegenden Materialeigenschaften Dinge tun, die mit Silizium einfach nicht möglich sind.