半導(dǎo)體玻璃概述

玻璃半導(dǎo)體是最近在半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的新材料。它的性能和晶體半導(dǎo)體材料迥然不同，有許多后者所不具備的優(yōu)點，實用可能性日益增長，而且應(yīng)用面很廣，引起了人們極大的興趣。

半導(dǎo)體材料通常是指電阻率介于絕緣體與導(dǎo)體之間，即電阻率的數(shù)值在10^-3~10⁹歐姆·厘米范圍內(nèi)的材料。如果按照化學(xué)成分來分類，有元素半導(dǎo)體(如鍺、硅等)和化合物半導(dǎo)體(如砷化鎵、磷化鎵等)。如果從原子排列的狀態(tài)來看，可分晶態(tài)半導(dǎo)體(如單晶體、多晶體)和非晶態(tài)半導(dǎo)體(如玻璃半導(dǎo)體)。在單晶體中，所有的原子是按一定的規(guī)則作周期性的排列，在任何一個原子的周圍與任何一個同種原子的周圍有著完全相同的情況。無數(shù)小單晶體不規(guī)則組合成一體則構(gòu)成多晶體。在非晶態(tài)半導(dǎo)體中，原子的排列是不規(guī)則的，無定形的，所以非晶態(tài)半導(dǎo)體又稱無定形半導(dǎo)體。事實上，無定形半導(dǎo)體也并不是完全雜亂無章的，而是短程有序、長程無序的川，就是說，在非晶態(tài)半導(dǎo)體中，最近鄰的原子還是有規(guī)則的排列著，但次近鄰的原子就可能雜亂地分布著。我們可以這樣認(rèn)為，在無定形材料中，最鄰近的第十個原子很可能開始完全無序地排列。

非晶硅太陽能電池。

半導(dǎo)體玻璃太陽的能量

人們常說，萬物生長靠太陽。這話一點不假。如果沒有太陽提供的光和熱，地球上幾乎所有的生物都將面臨滅頂之災(zāi)，人類也不例外。

太陽是離地球最近的一顆恒星，直徑比地球大100多倍。太陽是一個巨大熾熱的大火球，其表面溫度高達(dá)6000℃，而其中心的溫度更是高達(dá)2000萬℃，在如此之高的溫度下，還有什么物質(zhì)能不被熔化呢？！

太陽的巨大能量是從哪里來的呢？研究表明，太陽本身就是一個大原子核聚變反應(yīng)堆。這種反應(yīng)是氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng)。

熱核反應(yīng)使太陽向空間輻射出驚人的巨大能量。據(jù)推算，太陽總輻射功率約為3.75×l025瓦，這是一個多么令人不可思議的天文數(shù)字！

大家知道，地球的平均半徑為6371公里，其總表面積約為5.1億平方公里。太陽投射到地球所在范圍內(nèi)的輻射功率約為1.8×1017瓦，這僅占太陽輻射總功率的1/22億左右。

據(jù)粗略估計，輻射到地球所在范圍內(nèi)的太陽能約有1/3被地球大氣層反射回宇宙空間去了，還約有1/3被大氣層吸收，剩下1/3多一點的太陽能才能到達(dá)地球表面。這樣看來，輻射到地球表面的太陽能的功率約為6×1016瓦。別小看這個數(shù)字，它大約為世界上各種能源產(chǎn)生的總功率的20000倍！

半導(dǎo)體玻璃太陽能電池

利用太陽能的方法有很多，其中最具吸引力的是太陽能電池。只要你稍加留意，在一些比較高檔的電子手表的表面上以及某些電子計算器的面板上，都有幾塊在陽光下閃閃發(fā)光的亮片，這就是半導(dǎo)體太陽能電池。只要安裝上這種小片片，電子表和計算器就不再需要安裝電池了，使用起來十分方便。

半導(dǎo)體材料有一種效應(yīng)叫做光生伏打效應(yīng)。這種效應(yīng)是指，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時，半導(dǎo)體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的效應(yīng)。此時，不需要任何外加電源，只要有光照射，半導(dǎo)體的兩端就會產(chǎn)生電勢差，接上負(fù)載后就會產(chǎn)生電流。我們把這類半導(dǎo)體元件稱為光電池或太陽能電池。這是一種把太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。據(jù)報道，太陽能電他的能量轉(zhuǎn)換效率已可達(dá)到20%左右。

研究比較多的太陽能電池材料有硅、砷化鎵、硫化鎘等，其中硅太陽能電池效果最好。大家知道，硅是一種半導(dǎo)體材料，要做成硅太陽能電池，必須在硅片上外延一層摻有不同雜質(zhì)的薄膜以形成p-n結(jié)。由于硅單晶的尺寸受到制造設(shè)備等因素的制約，所以最有吸引力的是非晶硅太陽能電池。半導(dǎo)體玻璃，即非晶硅，制造工藝比較簡單，也可制造出很大尺寸的薄膜材料，適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，因而顯示出巨大的應(yīng)用前景。

太陽能電池的用途可大了！例如，人造衛(wèi)星安裝上太陽能電池后，可以長期為衛(wèi)星提供能源。已研制成功適合于小型轎車和飛機用的太陽能電池。安裝了這種新能源的汽車和飛機不再需要其他任何燃料，無任何環(huán)境污染，可以長期使用。人造衛(wèi)星、宇宙飛船更是離不開太陽能電池。將來，每幢樓房都可以安裝一個小型太陽能“電站”：在樓頂鋪一層半導(dǎo)體玻璃薄膜材料，有陽光照射時就會產(chǎn)生電力，把多余的電力存到蓄電池中，到了夜間或陰雨天，再由蓄電池向每個家庭供電。這樣，我們做飯、取暖、洗衣、看電視，就不再需要消耗別的能源了。據(jù)測算，按一般水平計算，每10米2的太陽能電池每天可提供約5度電能，這些電能足夠一個家庭使用一天。

值得指出的是，太陽能電池的造價還偏高，效率也還偏低，要大規(guī)模使用仍有困難。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多家庭和工廠用上太陽能電池的日子已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。

半導(dǎo)體玻璃的應(yīng)用已十分廣泛，非晶態(tài)硅太陽能電池是人們最為關(guān)注的非晶材料的應(yīng)用之一。該項研究開始于20世紀(jì)70年代，到80年代硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到10%~20%。硅太陽能電池從1984年起已不再局限于計算器、手表、干電池充電器等小型電器供電，而是開始向農(nóng)田灌溉、住宅用電等電力裝置發(fā)展。因而，硅太陽能電池已成為發(fā)展最快、市場潛力最大的非晶半導(dǎo)體器件之一。

光電復(fù)印機的心臟部件是一個圓柱形金屬鼓，其上用真空蒸發(fā)法沉積的一層非晶態(tài)硒是一種半導(dǎo)體薄膜，它是一種光導(dǎo)體，通過曝光，其電子電導(dǎo)率大大加強。靜電復(fù)印技術(shù)就是利用了非晶態(tài)硒的這種奇特的光電特性。

除此之外，半導(dǎo)體玻璃還廣泛地應(yīng)用于其他光敏器件、發(fā)光器件、場效應(yīng)器件、熱敏器件、電子開關(guān)與光盤等方面。

半導(dǎo)體玻璃布層壓板1、定義與用途

半導(dǎo)體玻璃布層壓板是由電工用無堿玻璃纖維布浸以環(huán)氧酚醛樹脂經(jīng)熱壓而成的層壓制品，具有半導(dǎo)體的性能，適用于大型電機槽內(nèi)的防暈材料，并可在高溫下作為非金屬結(jié)構(gòu)零部件的材料。

2, 半導(dǎo)體玻璃布層壓板外觀

半導(dǎo)體玻璃布層壓板表面應(yīng)平整、無氣泡、麻坑和皺紋，允許有少量斑點。邊緣應(yīng)切割整齊，端面不得有分層和裂紋。外觀為黑色。

3, 半導(dǎo)體玻璃布層壓板絕緣電阻

絕緣電阻為1,000Ω～1,000,000Ω