Lista de materiales semiconductores

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Los materiales semiconductores son nominalmente aislantes de banda prohibida pequeña. La propiedad definitoria de un material semiconductor es que puede verse comprometido dopándolo con impurezas que alteren sus propiedades electrónicas de forma controlable. Debido a su aplicación en la industria informática y fotovoltaica (en dispositivos como transistores, láseres y células solares), la búsqueda de nuevos materiales semiconductores y la mejora de los materiales existentes es un importante campo de estudio en la ciencia de los materiales.

Los materiales semiconductores más utilizados son sólidos inorgánicos cristalinos. Estos materiales se clasifican según los grupos de la tabla periódica de sus átomos constituyentes.

Los diferentes materiales semiconductores difieren en sus propiedades. Por tanto, en comparación con el silicio, los semiconductores compuestos tienen ventajas y desventajas. Por ejemplo, el arseniuro de galio (GaAs) tiene una movilidad electrónica seis veces mayor que la del silicio, lo que permite un funcionamiento más rápido; banda prohibida más amplia, que permite el funcionamiento de dispositivos de potencia a temperaturas más altas y proporciona un menor ruido térmico a dispositivos de baja potencia a temperatura ambiente; su banda prohibida directa le confiere propiedades optoelectrónicas más favorables que la banda prohibida indirecta del silicio; se puede alear a composiciones ternarias y cuaternarias, con ancho de banda prohibida ajustable, lo que permite la emisión de luz en longitudes de onda elegidas, lo que hace posible la adaptación a las longitudes de onda transmitidas de manera más eficiente a través de fibras ópticas. El GaAs también se puede cultivar en una forma semiaislante, que es adecuada como sustrato aislante de celosía para dispositivos de GaAs. Por el contrario, el silicio es robusto, barato y fácil de procesar, mientras que el GaAs es frágil y caro, y las capas aislantes no se pueden crear simplemente haciendo crecer una capa de óxido; Por lo tanto, el GaAs sólo se utiliza cuando el silicio no es suficiente.

Al alear múltiples compuestos, algunos materiales semiconductores son sintonizables, por ejemplo, en banda prohibida o constante de red. El resultado son composiciones ternarias, cuaternarias o incluso quinarias. Las composiciones ternarias permiten ajustar la banda prohibida dentro del rango de los compuestos binarios involucrados; sin embargo, en el caso de una combinación de materiales de banda prohibida directa e indirecta, existe una proporción en la que prevalece la banda prohibida indirecta, lo que limita el rango utilizable para optoelectrónica; p.ej. Los LED de AlGaAs están limitados a 660 nm. Las constantes de red de los compuestos también tienden a ser diferentes, y el desajuste de la red con el sustrato, que depende de la proporción de mezcla, provoca defectos en cantidades que dependen de la magnitud del desajuste; esto influye en la proporción de recombinaciones radiativas/no radiativas alcanzables y determina la eficiencia luminosa del dispositivo. Las composiciones cuaternarias y superiores permiten ajustar simultáneamente la banda prohibida y la constante de red, lo que permite aumentar la eficiencia radiante en un rango más amplio de longitudes de onda; por ejemplo, AlGaInP se utiliza para LED. Los materiales transparentes a la longitud de onda de la luz generada son ventajosos, ya que permiten una extracción más eficiente de fotones de la mayor parte del material. Es decir, en materiales tan transparentes, la producción de luz no se limita sólo a la superficie. El índice de refracción también depende de la composición e influye en la eficiencia de extracción de fotones del material.

Tipos de materiales semiconductores

Grupo IV semiconductores elementales (C, Si, Ge, Sn)
Grupo IV semiconductores compuestos
Grupo VI semiconductores elementales (S, Se, Te)
semiconductores III-V: Crystallizing con alto grado de estequiometría, la mayoría se puede obtener tanto como tipo n y p. Muchos tienen altas movilidades y brechas energéticas directas, haciéndolos útiles para la optoelectrónica. (Ver también: Plantilla: compuestos III-V.)
II–VI semiconductores: generalmente tipo p, excepto ZnTe y ZnO que son de tipo n
I-VII semiconductores
semiconductores IV-VI
V-VI semiconductores
II-V semiconductores
semiconductores I-III-VI2
Oxides
semiconductores de capa
semiconductores magnéticos
semiconductores orgánicos
Complejos de transporte de carga
Otros

Semiconductores compuestos

Un semiconductor compuesto es un compuesto semiconductor compuesto por elementos químicos de al menos dos especies diferentes. Estos semiconductores se encuentran, por ejemplo, en los grupos 13 a 15 de la tabla periódica (antiguos grupos III a V), por ejemplo de elementos del grupo Boro (antiguo grupo III, boro, aluminio, galio, indio) y del grupo 15 (antiguo grupo V, nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto). La gama de fórmulas posibles es bastante amplia porque estos elementos pueden formar aleaciones binarias (dos elementos, por ejemplo, arseniuro de galio (III) (GaAs)), ternarias (tres elementos, por ejemplo, arseniuro de indio y galio (InGaAs)) y cuaternarias (cuatro elementos), como como aleación de fosfuro de aluminio, galio e indio (AlInGaP) y fosfuro de antimoniuro de arseniuro de indio (InAsSbP). Las propiedades de los semiconductores compuestos III-V son similares a las de sus homólogos del grupo IV. La mayor ionicidad en estos compuestos, y especialmente en el compuesto II-VI, tiende a aumentar la banda prohibida fundamental con respecto a los compuestos menos iónicos.

Fabricación

La epitaxia metalorgánica en fase de vapor (MOVPE) es la tecnología de deposición más popular para la formación de películas delgadas semiconductoras compuestas para dispositivos. Utiliza hidruros y/o organometálicos ultrapuros como materiales fuente precursores en un gas ambiental como el hidrógeno.

Otras técnicas de elección incluyen:

Epitaxy de haz molecular (MBE)
Epitaxy de vapor-fase de hidrido (HVPE)
Epitaxy de fase líquida (LPE)
Epitaxy de haz molecular metálico (MOMBE)
Deposición de capas atómicas (ALD)

Tabla de materiales semiconductores

Grupo	Elem.	Material	Formula	Distancia de banda (eV)	Tipo de gap	Descripción
IV	1	Silicon	Si	1.12	indirectas	Utilizado en células solares convencionales de silicio cristalino (c-Si), y en su forma amorfo como silicio morfoso (a-Si) en células solares delgadas. El material semiconductor más común en fotovoltaica; domina el mercado mundial de PV; fácil de fabricar; buenas propiedades eléctricas y mecánicas. Forma óxido térmico de alta calidad para propósitos de aislamiento. Material más común utilizado en la fabricación de circuitos integrados.
IV	1	Germanium	Ge	0,677	indirectas	Utilizado en diodos de detección temprana de radar y primeros transistores; requiere menor pureza que el silicio. Sustrato para células fotovoltaicas de alta eficiencia multijunción. Lattice muy similar constante a arsenida de gallium. Cristales de alta pureza utilizados para la espectroscopia gamma. Puede crecer silbidos, lo que perjudica la fiabilidad de algunos dispositivos.
IV	1	Diamante	C	5.47	indirectas	Excelente conductividad térmica. Propiedades mecánicas y ópticas superiores. Altas movilidades y alto campo de descomposición eléctrica a temperatura ambiente como excelentes características electrónicas. Factor de calidad de resonador nanomecánico extremadamente alto.
IV	1	Lata gris, α-Sn	Sn	0,08	indirectas	Alotropo de baja temperatura (lattiza cúbica de diamendra).
IV	2	Carburo de silicona, 3C-SiC	SiC	2.3	indirectas	utilizado para los LED amarillos tempranos
IV	2	Carburo de silicona, 4H-SiC	SiC	3.3	indirectas	Utilizado para aplicaciones de alta tensión y alta temperatura
IV	2	Carburo de silicona, 6H-SiC	SiC	3.0	indirectas	utilizado para los LED azul temprano
VI	1	Sulfuro, α-S	S₈	2.6
VI	1	Selenio gris (trigonal)	Se	1.83 - 2.0	indirectas	Se utiliza en rectificadores de selenio. La brecha de banda depende de las condiciones de fabricación.
VI	1	Selenio rojo	Se	2.05	indirectas
VI	1	Tellurium	Te	0.33
III-V	2	Nitruro de hierro, cúbico	BN	6.36	indirectas	potencialmente útil para ultravioleta LEDs
III-V	2	Nitruro de hierro, hexagonal	BN	5.96	quasi-direct	potencialmente útil para ultravioleta LEDs
III-V	2	Boron nitride nanotube	BN	5,5
III-V	2	Fosfido de hierro	BP	2.1	indirectas
III-V	2	Arseniuro de hierro	BAs	1.82	directa	Conductividad térmica ultraalta para la gestión térmica; Resistente al daño de radiación, posibles aplicaciones en betavoltaica.
III-V	2	Arseniuro de hierro	B₁₂As₂	3.47	indirectas	Resistente a los daños por radiación, posibles aplicaciones en betavoltaica.
III-V	2	Nitruro de aluminio	AlN	6.28	directa	Piezoeléctrico. No se utiliza por sí solo como semiconductor; AlN-close GaAlN posiblemente utilizable para LEDs ultravioletas. Se logró una emisión ineficiente de 210 nm en AlN.
III-V	2	Fosfido de aluminio	AlP	2.45	indirectas
III-V	2	Arseniuro de aluminio	AlAs	2.16	indirectas
III-V	2	Antimonio de aluminio	AlSb	1.6/2.2	indirecta/directa
III-V	2	Nitruro de calcio	GaN	3.44	directa	problemático para ser dopado a p-tipo, p-doping con Mg y anealing permitió la primera alta eficiencia LED azul y láser azul. Muy sensible al ESD. Insensible a la radiación ionizante. Los transistores GaN pueden operar con voltajes más altos y temperaturas más altas que GaAs, utilizados en amplificadores de potencia de microondas. Cuando se dopa con manganeso, se convierte en un semiconductor magnético.
III-V	2	Fosfido de calcio	GaP	2.26	indirectas	Se utiliza en los LEDs rojo/orange/green de baja a mediana brillo temprano. Usado independiente o con GaAsP. Transparente para luz amarilla y roja, utilizado como sustrato para GaAsP LEDs rojo/amarillo. Dopado con S o Te para tipo n, con Zn para tipo p. GaP puro emite GaP verde y dopado de nitrógeno emite GaP verde amarillo y ZnO emite rojo.
III-V	2	Arseniuro de calcio	GaAs	1.42	directa	segundo más común en el uso después del silicio, comúnmente utilizado como sustrato para otros semiconductores III-V, por ejemplo InGaAs y GaInNAs. Brittle. Movilidad de agujero inferior a Si, transistores CMOS tipo P infeables. Alta densidad de impureza, difícil de fabricar pequeñas estructuras. Se utiliza para LEDs cerca de IR, electrónica rápida y células solares de alta eficiencia. Muy similar la celosa constante al germanio, se puede cultivar en sustratos de germanio.
III-V	2	Antimonio de galio	GaSb	0,73	directa	Se utiliza para detectores infrarrojos y LEDs y termofovoltaicos. Doped N con Te, p con Zn.
III-V	2	Nitruro indio	InN	0.7	directa	Posible uso en las células solares, pero difícil de dopado tipo p. Usado frecuentemente como aleaciones.
III-V	2	Fosfido indio	InP	1.35	directa	Comúnmente utilizado como sustrato para InGaAs epitaxial. Velocidad de electrones superior, utilizada en aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia. Usado en optoelectrónica.
III-V	2	Indium arsenide	InAs	0.36	directa	Se utiliza para detectores de infrarrojos para 1–3,8 μm, refrigerados o no refrigerados. Alta movilidad de electrones. Como puntos en la matriz InGaAs pueden servir como puntos cuánticos. Los puntos cuánticos se pueden formar de un monocapa de InAs on InP o GaAs. Strong photo-Dember emitter, utilizado como fuente de radiación de terahertz.
III-V	2	Antimonide indio	InSb	0.17	directa	Utilizados en detectores infrarrojos y sensores de imágenes térmicas, alta eficiencia cuántica, baja estabilidad, requieren enfriamiento, utilizados en sistemas militares de imágenes térmicas de largo alcance. Estructura AlInSb-InSb-AlInSb utilizada como pozo cuántico. Muy alta movilidad de electrones, velocidad de electrones y longitud balística. Los transistores pueden operar por debajo de 0,5V y por encima de 200 GHz. Frecuencias de Terahertz quizás alcanzables.
II-VI	2	Cadmium selenide	CdSe	1.74	directa	Nanoparticles used as quantum dots. Tipo n intrínseco, difícil de hacer tipo p, pero puede ser de tipo p dopado con nitrógeno. Posible uso en optoelectrónica. Probada para células solares de alta eficiencia.
II-VI	2	Sulfuro de cadmio	CdS	2.42	directa	Se utiliza en fotoresistores y células solares; CdS/Cu₂S fue la primera célula solar eficiente. Usado en células solares con CdTe. Común como puntos cuánticos. Los cristales pueden actuar como láseres de estado sólido. Electroluminescente. Cuando se dopa, puede actuar como un fósforo.
II-VI	2	Cadmium telluride	CdTe	1.49	directa	Utilizado en células solares con CdS. Utilizado en células solares de película fina y otros fotovoltaicos de cadmio, menos eficiente que el silicio cristalino pero más barato. Efecto electro-óptico alto, usado en moduladores electro-ópticos. Fluorescente a 790 nm. Nanoparticles usable como puntos cuánticos.
II-VI, óxido	2	óxido de zinc	ZnO	3.37	directa	Fotocatalítica. La brecha de banda es afinable de 3 a 4 eV por aleación con óxido de magnesio y óxido de cadmio. El dopaje intrínseco tipo n, tipo p es difícil. El dopaje de aluminio pesado, indio o gallium produce recubrimientos conductivos transparentes; ZnO:Al se utiliza como recubrimientos de ventanas transparentes en región infrarroja visible y reflectante y como películas conductivas en pantallas LCD y paneles solares como reemplazo de óxido de estaño indio. Resistente al daño por radiación. Posible uso en LEDs y diodos láser. Posible uso en láseres aleatorios.
II-VI	2	Zinc selenide	ZnSe	2.7	directa	Usado para láseres azules y LEDs. Fácil de hacer tipo n, el dopado tipo p es difícil pero se puede hacer con el nitrógeno. Material óptico común en óptica infrarroja.
II-VI	2	Sulfuro de zinc	ZnS	3.54/3.91	directa	Distancia de banda 3.54 eV (cubic), 3.91 (hexagonal). Puede ser dopado tanto tipo n como tipo p. Scintillador/fosforador común cuando se dopa adecuadamente.
II-VI	2	Zinc telluride	ZnTe	2.3	directa	Se puede cultivar en AlSb, GaSb, InAs y PbSe. Se utiliza en células solares, componentes de generadores de microondas, LED azules y láser. Usado en electroópticos. Junto con niobato de litio utilizado para generar radiación de terahertz.
I-VII	2	Cloruro Cuproso	CuCl	3.4	directa
I-VI	2	Sulfuro de cobre	Cu₂S	1.2	indirectas	p-tipo, Cu₂S/CdS fue la primera eficiente célula solar de película fina
IV-VI	2	Lead selenide	PbSe	0,266	directa	Se utiliza en detectores infrarrojos para imágenes térmicas. Nanocrystals usable como puntos cuánticos. Buen material termoeléctrico de alta temperatura.
IV-VI	2	Sulfuro de plomo(II)	PbS	0.37		Galena mineral, primer semiconductor en uso práctico, utilizado en detectores de silbidos de gato; los detectores son lentos debido a alta constante dieléctrica de PbS. Material más antiguo utilizado en detectores infrarrojos. A temperatura ambiente puede detectar SWIR, longitudes de onda más largas requieren enfriamiento.
IV-VI	2	Lead telluride	PbTe	0.32		Baja conductividad térmica, buen material termoeléctrico a temperatura elevada para generadores termoeléctricos.
IV-VI	2	Tin(II) sulfide	SnS	1.3/1.0	direct/indirect	Sulfuro de estaño (SnS) es un semiconductor con brecha de banda óptica directa de 1.3 eV y coeficiente de absorción superior a 10⁴ cm⁻¹ para energías fotones por encima de 1.3 eV. Es un semiconductor de tipo p cuyas propiedades eléctricas se pueden adaptar mediante dopaje y modificación estructural y ha surgido como uno de los materiales simples, no tóxicos y asequibles para las células solares de películas finas desde hace una década.
IV-VI	2	Tin(IV) sulfide	SnS₂	2.2		SnS₂ es ampliamente utilizado en aplicaciones de detección de gas.
IV-VI	2	Tin Telluride	SnTe	0.18		Estructura de banda compleja.
IV-VI	3	Tin Telluride plomo	Pb_{1 x}Sn_xTe	0-0.29		Se utiliza en detectores infrarrojos y para imágenes térmicas
V-VI, capas	2	Bismuth Telluride	Bi₂Te₃	0,13		Material termoeléctrico eficiente cerca de la temperatura ambiente cuando aleación con selenio o antimonio. semiconductor de capa estrecha. Alta conductividad eléctrica, baja conductividad térmica. Aislante topológico.
II-V	2	Fosfido de cadmio	Cd₃P₂	0.5
II-V	2	Cadmium arsenide	Cd₃As₂	0		semiconductor intrínseco de tipo N. Muy alta movilidad de electrones. Se utiliza en detectores infrarrojos, fotodetecdores, sensores dinámicos de presión delgada y magnetoresizadores. Las mediciones recientes sugieren que 3D Cd₃As₂ es en realidad un cero banda-gap Dirac semimetal en el que los electrones se comportan relativistamente como en el grafeno.
II-V	2	Zinc fosphide	Zn₃P₂	1,5	directa	Normalmente tipo p.
II-V	2	Zinc diphosphide	ZnP₂	2.1
II-V	2	Zinc arsenide	Zn₃As₂	1.0		Los bandgaps directos e indirectos más bajos están dentro de 30 megavatios.
II-V	2	Antimonide Zinc	Zn₃Sb₂			Se utiliza en detectores infrarrojos e imágenes térmicas, transistores e magnetoresistores.
Oxido	2	Dióxido de titanio, anatasa	TiO₂	3.20	indirectas	fotocatalítica, tipo n
Oxido	2	Dióxido de titanio, rutilo	TiO₂	3.0	directa	fotocatalítica, tipo n
Oxido	2	Dióxido de titanio, brookite	TiO₂	3.26
Oxido	2	Oxido de cobre(I)	Cu₂O	2.17		Uno de los semiconductores más estudiados. Muchas aplicaciones y efectos lo demostraron primero. Antes utilizado en diodos rectificadores, antes del silicio.
Oxido	2	Oxido de cobre(II)	CuO	1.2		semiconductor tipo N.
Oxido	2	Dióxido de uranio	UO₂	1.3		Alto coeficiente Seebeck, resistente a altas temperaturas, prometedoras aplicaciones termoeléctricas y termotovoltaicas. Anteriormente utilizado en resistores URDOX, conduciendo a alta temperatura. Resistente al daño por radiación.
Oxido	2	Dióxido de tinta	SnO₂	3.7		semiconductor de tipo nítido de oxígeno. Usado en sensores de gas.
Oxido	3	Barium titanate	BaTiO₃	3		Ferroeléctrico, piezoeléctrico. Usado en algunos imágenes térmicos no refrigerados. Usado en óptica no lineal.
Oxido	3	Titanato de estroncio	SrTiO₃	3.3		Ferroeléctrico, piezoeléctrico. Usado en vaciladores. Conductivo cuando hizo niobio.
Oxido	3	Lithium niobate	LiNbO₃	4		Ferroeléctrico, piezoeléctrico, muestra efecto Pockels. Usos amplios en electroópticos y fotonicos.
V-VI	2	óxido monoclínico de Vanadium(IV)	VO₂	0.7	óptica	estable debajo de 67 °C
Capa	2	(II) iodida	PbI₂	2.4		PbI2 es un semiconductor de bandgap directo con bandagap de 2,4 eV en su forma de vracs, mientras que su monocapa 2D tiene un bandgap indirecto de ~2.5 eV, con posibilidades de sintonizar el bandgap entre 1–3 eV
Capa	2	Molybdenum disulfide	MoS₂	1.23 eV (2H)	indirectas
Capa	2	Gallium selenide	GaSe	2.1	indirectas	Fotoconductor. Usos en óptica no lineal. Usado como material 2D. Es sensible al aire.
Capa	2	Indium selenide	InSe	1.26-2.35 eV	directo (indirecto en 2D)	Es sensible al aire. Alta movilidad eléctrica en forma de pocas y monocapas.
Capa	2	Sulfuro de estaño	SnS	,5 eV	directa
Capa	2	Bismuth sulfide	Bi₂S₃	1.3
Magnético, diluido (DMS)	3	Gallium manganese arsenide	GaMnAs
Magnético, diluido (DMS)	3	Lead manganese telluride	PbMnTe
Magnético	4	Manganato de calcio lantano	La_0.7Ca_0.3MnO₃			colosal magnetoresistance
Magnético	2	Oxido de hierro (II)	Feo	2.2		antiferromagnético La brecha de banda para nanopartículas de óxido de hierro se encontró con 2,2 eV y en el dopaje de la brecha de banda encontrada para aumentar hasta 2,5 eV
Magnético	2	Oxido de níquel (II)	NiO	3.6 a 4,0	directa	antiferromagnético
Magnético	2	Oxido Europium(II)	EuO			ferromagnetic
Magnético	2	Sulfuro de Europium(II)	EuS			ferromagnetic
Magnético	2	Cromo (III) bromuro	CrBr₃
otros	3	Copper indium selenide, CIS	CuInSe₂	1	directa
otros	3	Sulfuro de galio de plata	AgGaS₂			propiedades ópticas no lineales
otros	3	Zinc silicon phosphide	ZnSiP₂	2.0
otros	2	Arsenic trisulfide Orpiment	As₂S₃	2.7	directa	semiconductor en estado cristalino y cristalino
otros	2	Sulfuro de arsénico Realgar	As₄S₄			semiconductor en estado cristalino y cristalino
otros	2	Silicida platino	PtSi			Se utiliza en detectores de infrarrojos para 1–5 μm. Usado en astronomía infrarroja. Alta estabilidad, baja deriva, utilizada para mediciones. Baja eficiencia cuántica.
otros	2	Bismuth(III) iodide	BiI₃
otros	2	Mercurio(II) iodide	HgI₂			Se utiliza en algunos detectores de rayos gamma y rayos X y sistemas de imágenes que funcionan a temperatura ambiente.
otros	2	Bromuro de Thallium(I)	TlBr	2.68		Se utiliza en algunos detectores de rayos gamma y rayos X y sistemas de imágenes que funcionan a temperatura ambiente. Se utiliza como sensor de imagen de rayos X en tiempo real.
otros	2	Sulfuro de plata	Ag₂S	0.9
otros	2	Iron disulfide	FeS₂	0.95		Pirita mineral. Se utiliza en los detectores de silbidos del gato, investigados para las células solares.
otros	4	Sulfuro de zinc de cobre, CZTS	Cu₂ZnSn₄	1.49	directa	Cu₂ZnSn₄ se deriva de CIGS, reemplazando el Indium/Gallium con la tierra abundante Zinc/Tin.
otros	4	Sulfuro de zinc de cobre antimonio, CZAS	Cu_1.18Zn_0.40Sb_1.90S_7.2	2.2	directa	Sulfuro de antimonio de cobre de zinc se deriva de sulfuro de antimonio de cobre (CAS), clase de compuesto conocido.
otros	3	Sulfuro de lata de cobre, CTS	Cu₂SnS₃	0.91	directa	Cu₂SnS₃ es semiconductor tipo p y se puede utilizar en la aplicación de células solares de película fina.

Tabla de sistemas de aleaciones semiconductoras

Los siguientes sistemas semiconductores se pueden ajustar hasta cierto punto y no representan un solo material sino una clase de materiales.

Grupo	Elem.	Clase material	Formula	data-sort-type=number TEN Band gap (eV)		Tipo de gap	Descripción
Grupo	Elem.	Clase material	Formula	Bajo	Alto	Tipo de gap	Descripción
IV-VI	3	Tin Telluride plomo	Pb_{1 x}Sn_xTe	0	0.29		Se utiliza en detectores infrarrojos y para imágenes térmicas
IV	2	Silicon-germanium	Si_{1 - 1x}Ge_x	0,677	1.11	indirectas	abertura de banda ajustable, permite la construcción de estructuras de heterojunción. Ciertos grosores de superlattices tienen margen de banda directo.
IV	2	Silicon-tin	Si_{1 - 1x}Sn_x	1.0	1.11	indirectas	La brecha de banda ajustable.
III-V	3	Arsenida de galio de aluminio	Al_xGa_{1 - 1x}As	1.42	2.16	direct/indirect	franja de banda directa para x 0.4 (correspondiendo a 1.42–1.95 eV); puede ser lattice-matched al sustrato de GaAs sobre todo rango de composición; tiende a oxidar; n-doping con Si, Se, Te; p-doping con Zn, C, Be, Mg. Se puede utilizar para diodos láser infrarrojos. Se utiliza como capa de barrera en los dispositivos GaAs para confinar electrones a GaAs (véase por ejemplo QWIP). AlGaAs con composición cercana a AlAs es casi transparente a la luz solar. Se utiliza en las células solares GaAs/AlGaAs.
III-V	3	Indium gallium arsenide	In_xGa_{1 - 1x}As	0.36	1.43	directa	Material bien desarrollado. Puede ser la rejilla concuerda con sustratos InP. Uso en tecnología infrarroja y termotóvoltaica. El contenido de indio determina la densidad del portador de carga. Para x=0.015, InGa Como germanio perfectamente lattice-matches; se puede utilizar en células fotovoltaicas multijunción. Se utiliza en sensores infrarrojos, fotodiodes avalanche, diodos láser, detectores de comunicación de fibra óptica y cámaras infrarrojos de onda corta.
III-V	3	Fosfido de galio indio	In_xGa_{1 - 1x}P	1.35	2.26	direct/indirect	utilizado para estructuras HEMT y HBT y células solares multijunción de alta eficiencia para satélites. Ga_0.5In_0.5P es casi lattice-matched a GaAs, con AlGaIn utilizado para pozos cuánticos para láser rojo.
III-V	3	Aluminio indium arsenide	Al_xIn_{1 - 1x}As	0.36	2.16	direct/indirect	Capa de amortiguación en transistores metamórficos HEMT, ajustando constante de celosía entre el sustrato de GaAs y el canal GaInAs. Puede formar heteroestructuras capas actuando como pozos cuánticos, por ejemplo, láseres de cascada cuántica.
III-V	3	Antimonio indio de aluminio	Al_xIn_{1 - 1x}Sb
III-V	3	Gallium arsenide nitride	GaAsN
III-V	3	Fosfido de arsenida de calcio	GaAsP	1.43	2.26	direct/indirect	Usado en LED rojo, naranja y amarillo. A menudo se cultiva en GaP. Se puede dopar con nitrógeno.
III-V	3	Antimonide arsenida de calcio	GaAsSb	0.7	1.42	directa
III-V	3	Nitrido de aluminio	AlGaN	3.44	6.28	directa	Se utiliza en diodos láser azules, LEDs ultravioletas (hasta 250 nm) y HEMTs AlGaN/GaN. Se puede cultivar con zafiro. Usado en heterojunciones con AlN y GaN.
III-V	3	Fosfido de galio de aluminio	AlGaP	2.26	2.45	indirectas	Usado en algunos LED verdes.
III-V	3	Indium gallium nitride	InGaN	2	3.4	directa	In_xGa_1-xN, x generalmente entre 0.02 y 0.3 (0.02 para casi UV, 0.1 para 390 nm, 0.2 para 420 nm, 0.3 para 440 nm). Se puede cultivar epitaxialmente en zafiro, wafers SiC o silicio. Utilizados en LEDs azules y verdes modernos, los pozos cuánticos InGaN son emisores eficaces de verde a ultravioleta. Insensible a los daños causados por la radiación, posible uso en las células solares satelitales. Insensible a los defectos, tolerante a la indumentaria daño desajuste. Alta capacidad de calor.
III-V	3	Antimonide arsenida indio	InAsSb
III-V	3	Antimonio de galio indio	InGaSb
III-V	4	Fosfido indio de galio de aluminio	AlGaInP			direct/indirect	También InAlGaP, InGaAlP, AlInGaP; para la rejilla que corresponde a los substratos de GaAs la fracción In mole se fija alrededor de 0.48, la relación Al/Ga se ajusta para lograr brechas de banda entre 1.9 y 2.35 eV; brechas de banda directas o indirectas dependiendo de la relación Al/Ga/In; utilizados para ondas entre 560 y 650 nm; tiende a formar fases prevenida
III-V	4	Aluminium gallium arsenide fosphide	AlGaAsP
III-V	4	Indium gallium arsenide fosphide	InGaAsP
III-V	4	Indium gallium arsenide antimonide	InGaAsSb				Uso en termotovoltaica.
III-V	4	Indium arsenide antimonide phosphide	InAsSbP				Uso en termotovoltaica.
III-V	4	Aluminium indium arsenide phosphide	AlInAsP
III-V	4	Aluminium gallium arsenide nitride	AlGaAsN
III-V	4	Indium gallium arsenide nitride	InGaAsN
III-V	4	Nitruro de aluminio indio	InAlAsN
III-V	4	Gallium arsenide antimonide nitride	GaAsSbN
III-V	5	Gallium indium nitride arsenide antimonide	GaInNAsSb
III-V	5	Gallium indium arsenide antimonide phosphide	GaInAsSbP				Se puede cultivar en InAs, GaSb y otros sustratos. Puede ser la rejilla igualada por composición variable. Posiblemente utilizable para LEDs de infrarrojos medio.
II-VI	3	Cadmium zinc telluride, CZT	CdZnTe	1.4	2.2	directa	Eficiente radiografía de estado sólido y detector de rayos gamma, puede operar a temperatura ambiente. Coeficiente electro-óptico alto. Usado en células solares. Se puede utilizar para generar y detectar la radiación de terahertz. Se puede utilizar como sustrato para el crecimiento epitaxial de HgCdTe.
II-VI	3	Mercurido de cadmio	HgCdTe	0	1,5		Conocido como "MerCad". Uso amplio en sensores de imagen infrarrojos sensibles refrigerados, astronomía infrarroja y detectores infrarrojos. Aleación de dicurido de mercurio (un semimetal, cero margen de banda) y CdTe. Alta movilidad de electrones. El único material común capaz de operar en ventanas atmosféricas de 3–5 μm y 12–15 μm. Se puede cultivar en CdZnTe.
II-VI	3	Mercurio de zinc	HgZnTe	0	2.25		Se utiliza en detectores infrarrojos, sensores de imagen infrarrojos y astronomía infrarroja. Mejores propiedades mecánicas y térmicas que HgCdTe pero más difícil de controlar la composición. Más difícil de formar heteroestructuras complejas.
II-VI	3	Selenida de zinc de mercurio	HgZnSe
II-V	4	Zinc cadmium fosphide arsenide	(Zn_{1 x}Cd_x)₃(P_1-yAs_Sí.)₂	0	1,5		Varias aplicaciones en optoelectrónica (incl. fotovoltaica), electrónica y termoeléctricas.
otros	4	Cobre indium gallium selenide, CIGS	Cu(In,Ga)Se₂	1	1.7	directa	CuIn_xGa_1-xSe₂. Policristalina. Usado en células solares de película fina.

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