在微电子产品中作为衬底使用的硅片是完整晶态的单晶硅。纯单晶硅在室温下只有微弱的导电性,这时的导电性主要来源于本征激发,单晶硅是本征半导体。NCP18XH103J03RB当在晶体中掺人Ⅴ族的磷、砷、锑等杂质取代共价硅原子时,晶体成为以电子导电的n型半导体;当在晶体中掺人Ⅲ族的硼、铝等杂质取代共价硅原子时,晶体成为以空穴导电的p型半导体。室温下硅、锗、砷化镓的电学性质如表⒈1所示。

   由表⒈1半导体材料的电学性质可知,硅的禁带宽度比锗大,因而硅pn结的反向电流比锗小,硅元件可以I作到150℃,而锗元件只能工作到100℃。所以,硅几乎完全取代了最早在微电子领域使用的锗,成为最主要的半导体衬底材料。但是,从晶格电子迁移率来看,硅比锗.尤其比砷化镓低得多,不适宜在高频领域工作,而锗和砷化镓可以在高频领域I作。当前是砷化镓占领了高频、高速及微波微电子产品的衬底材料领域。另外,硅是间接带隙半导体,许多重要的光电应用不能采用硅材料,而是使用直接带隙的砷化镓材料,如发光二极管和半导体激光器,都是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的应用领域。