#科基百科 所謂砷化鎵呢，是由鎵和砷兩種元素所合成的化合物，分子式為「GaAs」。 這種化合物是種很常見的半導體材料，會被用來製作微波積體電路、紅外線發光二極體、半導體雷射器和太陽電池等等元件。 _ 咦？半導體材料？那不是矽 (Si)、鍺 (Ge) 等等元素嗎？ 嘿嘿，除了元素之外，化合物也能做半導體喔！ 尤其是現在邁向 5G 的新世代，過去的半導體材料會遇到一些困境。 像是「矽」的導通電阻過大，易造成電能損耗，在電子裡跑得不夠快、不能做高頻，又不耐高電壓，不適合做高功率元件。 面對這種種缺點，製作端便需要不斷開發新的材料來尋找別的可能。 _ 目前第二代半導體材料便是以砷化鎵為主，在製作技術上較為純熟，同時能用來製作高頻元件，但它不耐高電壓，所以仍有不少優化空間。 你可能很好奇，有了第二代，會有第三代嗎？ 還真的有，像是氮化鎵 (GaN)、碳化矽 (SiC) 目前都是非常熱門的新秀，未來最適合 5G 時代的半導體材料之王會是誰呢？讓我們繼續看下去！ _ 正確用法：新時代來臨？用砷化鎵迎擊！ 錯誤用法：堅持用矽，一百年，不許變！ _ 參考資料：數位時代《5G帶動半導體新戰場，氮化鎵能當下一個材料寵兒嗎？要先克服兩大挑戰》、維基百科《砷化鎵》 _ 用科學預見半導體的未來！PanSci 泛科學現正強力徵件！邀請半導體領域專家、研究者、學生來與臺灣最大的科學社群分享你最懂的半導體科學主題～不管是評論、科普、還是圖文影音，都歡迎與我們聯繫：[email protected] _ #泛科學 #科學 #半導體 #電腦 #3C #導體 #絕緣體 #導電性 #特性 #能量 #科技 #電子 #台積電 #代工 #研發 #產業 #工程師 #工程 #電信 #手機 #製程 #知識 #新知 #技術 #矽 #砷化鎵 #能帶 #利用 #運用

#科基百科 不是導體、也不是絕緣體的半導體，到底是什麼呢？ _ 半導體之所以叫半導體，是因為它的導電性介於導體和絕緣體之間，包含矽（Si）、鍺（Ge）等元素，或是砷化鎵（GaAs）、硫化鋅（ZnS）等化合物。 到底是什麼原因，讓半導體具有這樣的特性呢？ _ 不論是導體、半導體還是絕緣體，皆由許多原子整齊排列而成。上過國中理化的我們也知道，原子內含有許多的電子，而它們也是影響材料導不導電、怎麼導電的關鍵。 當原子們的外層電子合併彼此的能量，就會形成帶狀的「能帶區」，能量較低的稱作「價帶」(valence band)、能量比較高的則稱為「傳導帶」(conduction band)。 電子也和人類一樣，嚮往著穩定生活多美好、三年五年高普考（威～），會傾向往能量較低的價帶移動。因此價帶上總是充滿著電子，傳導帶反而 #查無電子 了。 _ 這樣的現象若是發生在導體身上，不用擔心！它們的價帶與傳導帶彼此重疊，電子想去哪都可以，導體也因此有著良好的導電性。 如果是在絕緣體身上，則會因為兩者距離遙遠，電子根本無法從價帶移動到傳導帶，也就沒有導電性了。 _ 那半導體呢？ 半導體中的價帶、傳導帶彼此留有完美的距離 #像極了愛情，只要位在價帶的電子獲得足夠能量，就能跑到傳導帶上自由移動，而導電性也就跟著增加囉！ 反之，若是能量不夠，電子就沒辦法跳到傳導帶上，此時就不具導電性！ _ 正確用法：半導體的導電性，介於有和沒有之間 錯誤用法：半導體就是全導體除以 2 啦 _ 參考資料：寫點科普《晶圓代工爭霸戰：半導體知識（前傳）》、科教館《半導體與發光原理》 _ 用科學預見半導體的未來！PanSci 泛科學現正強力徵件！邀請半導體領域專家、研究者、學生來與臺灣最大的科學社群分享你最懂的半導體科學主題～不管是評論、科普、還是圖文影音，都歡迎與我們聯繫：[email protected] _ #泛科學 #科學 #半導體 #電腦 #3C #導體 #絕緣體 #導電性 #特性 #能量 #科技 #電子 #台積電 #代工 #研發 #產業 #工程師 #工程 #電信 #手機 #製程 #知識 #新知 #技術 #矽 #砷化鎵 #能帶