半导体敏感材料

半导体敏感材料，能将各种非电物理量如力学量、光学量、热学量、磁学量和生物量等，转换成电物理量的半导体材料。半导体敏感材料不仅能实现物质量的转换，还可与计算机技术相互连，在工业、农业、科技、国防、环境污染监测以及日常生活的各个领域都有重要应用。半导体敏感材料依据所转换非电物理量的性质，可分为以下几类：①力敏半导体材料。具有较强的压阻效应，能将各种力学量如作用力、加速度、流量等转变为电信号。压阻效应，是指半导体晶体在受到压力作用时，晶体的对称性会发生变化，导电机制也随之变化，从而使电阻值改变的物理现象。半导体的应变系数（压阻系数）可达100～200，而金属的应变系数只有2～3，这种差异主要归因于半导体能带结构的各向异性。这类材料主要有单晶硅、多晶硅、硅外延薄膜、硅/尖晶石和硅/蓝宝石等。②光敏半导体材料。受到光照射时，能产生光生非平衡载流子，引起材料电导率（或电阻率）的变化（光电导效应），或者在半导体PN结区附近产生载流子，引起PN结反向偏压的变化（光生伏特效应），因此可将光学量转变为电学量。