半導體材料特性參數表

從最常用的硅（Si）材料，直至寬禁帶甚至超寬禁帶的半導體基材，其種類繁多，這里我們只是列舉一些我們常用功率半導體材料的特性參數，如下表是硅（Si）、碳化硅（專指4H-SiC）和氮化鎵（GaN）材料的特性參數，表中材料參數也代表了以這些材料為基礎的器件本身特性，我們后面會列舉這些參數對應其器件的本身特性。

<常用半導體材料特性參數表>

特性參數解釋

熱傳導率λ：也稱為熱導系數，是物質導熱能力的量度，表征了物質傳導熱的能力，其定義為單位溫度梯度（在1m長度內溫度降低1K）在單位時間內經單位導熱面所傳遞的熱量，熱導率的單位為瓦每米開爾文-W/（m·K）。

什么是禁帶、禁帶寬度、價帶和導帶？

首先了解一下半導體器件涉及到的固體物理相關知識，簡單介紹一下與之緊密相關的能帶理論知識，因為以下幾個定義是界定絕緣體、半導體以及導體的基礎。

（1）禁帶和禁帶寬度：價帶最高能級與導帶最低能級之間的能量間隙，禁止電子存在的禁區，代表了電子禁區，即為禁帶；絕對零度T=0K（-273.15℃）即熱力學零度時破壞共價鍵所需要的能量Eg為禁帶寬度，禁帶寬度是一種能量衡量，單位是電子伏（eV）

1eV=1.602 x 10-19J

（2）價帶：通常是指半導體或絕緣體中，在絕對零度T=0K下，能被電子占滿的最高能帶，即是能量最高的電子占據帶，也是導帶下的第一個能帶，是由價電子分裂的能帶。從費米能級來看是最高層充滿電子的能帶，具有的能量低于費米能級EF時被稱為價帶，描述價帶最大能量用價帶頂EV，其中V代表價（Value）含義。

（3）導帶：自由電子形成的能量空間，即參與導電的能帶，根據晶體種類不同可為未滿帶或空帶；也被稱為傳導帶。從費米能級看，其能量高于費米能級，它是比價帶能量更高的能帶，即電子未填滿的能帶。描述導帶最低能量用導帶底能量用EC表示，其中C代表傳導或導電（Conduction）含義。

<導帶和價帶及禁帶寬度>

注：T=0K，這是絕對零度，也就是-273.15℃，如果你聽到有人說溫度為20K，那么對應我們熟知的溫度就為：-273.15℃+20℃也就是0K+20K。