半导体材料是信息技术中的重要材料，而半导体材料根据其化学组分的不同分为 元素半导体、化合物半导体、固溶体等若干类，其中化合物半导体由于它独特的特性而得到迅速的发展。

       在现代信息系统中，光通信、移动电话、计算机、电视直接接收以及各种显示装置、 传感器等等多使用化合物半导体材料。

    化合物半导体分为有机化合物半导体和无机化合物半导体两种，有机化合物半导体 由于至今尚未得到应用，故当今人们所称的化合物半导体主要指的是无机化合物半导体。

      化合物半导体是由两种是由两种（二元）或两种以上（三元、四元——）元素所组 成。其化学键为共价键中含有离子键，从而决定了它们的物理、化学性质的不同。

      现在已知的化合物半导体有600种以上，但真正获得实际应用的不过十几种。如： 砷化镓（GaAs)、磷化镓（GaP)、磷化铟(InP）、锑化镓（GaN)、锑化铟（InSb)、氮化镓（GnN）、碳化硅 （SiC)、硫化锌（ZnS）、晒化锌（ZnSe)、碲化镉（CdTe)、硫化镉（CdS)、硫化铅（PbS)等等。化合物半 导体得到广泛应用的是化合物的固溶体，如镓铝砷（Ga1-xAIxAS)、镓砷磷（GaS1-xPx)、碲镉汞（CdxHg1-xTe) 、铟镓砷磷（InxCa1-xAs1-yPY)等。

    一 、化合物半导体的应用

    当今世界的信息化进程迅猛异常，材料的发展亦今人触目。

    1、化合物半导体是现代信息技术的基础材料

     化合物半导体具备硅（Si）所不具备或不完全具备的性能，例如硅（Si）不能发光， 迁移率不高，禁带宽度局限等，而化合物半导体则不同，它可以发出不同波长的光，有不同宽的禁带，所以微 波毫米器件，交流交频器件多用化合物半导体。

    GaAs、InP、GaSb、GaP、Gan、cDs、InAsP等等及它们的固溶体分别制成FET、HBT、 HEMT、微波IC、激光管、光探测器、超高速电路、发光二极管、磁敏、光敏、传线敏器件等等分别应用于微波 通信、光通信、计算机、显示装置、消费类电子、传感器等等。尤其是移动通信近些年来发展异常迅猛，预计 2000年增幅可达20%。随着通信频率愈来愈高，GaAs微波器件也随之巨增。

    2、化合物半导体是现代国防的关键材料

    现代国防展示了军事电子学的巨大威力，例如Dsp卫星就装有6000单元pbs红外探测 器来监视飞毛腿导弹。F-15、F-16战斗机利用HgCdTe红外探测矩阵装置作为认夜间飞行导航和瞄准。利用 HgCdTe热成像系统及GaAs激光瞄准系统装置坦克用于夜战搜索目标和瞄准。利用GaAs相空阵雷达进行电子对 抗与目标搜索和导航。还有各种导弹以及精密武器各方面的应用就不一一列举，就此已足够说明其战略和战术 的重大意义。

    3、 空间技术的能源

    GaAs能克服现有太阳能电池转换效率不够高，抗辐射能力差的不足，而成为卫星获 取能源的GaAs新型电池。而且还能利用卫星上的GaAs太阳能电池把获及的能量用微波输送到地面成为21世纪地 球的重要能源而加以利用。

    4、其他应用

    由于化合物半导体的品种多、性能各异可组合成各种结构制作成不同效应的各种器 件。例如各种发光二极管、多量子阱激光器、兰绿光激光器、红外激光、自光电效应器件、高速宽带探测器、 低噪声探测器、共振隧道二极管等等。在汽车超亮度以及防撞雷达装置，计算机及声象设备的光盘读出装置等 方面均有应用。可见其应用领域之广泛，具有无限的前景。

    二、市场状况

    世界化合物半导体材料的生产及销售情况未见有系统的报道，但日本占了70—80%。

表2 GaAs集成电路市场的增长（百万美元）

年份	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000
售额	330	390	425	520	590	730	905	1120	1430	1820

表3 GaAs集成电路的应用比例

领域	军事航天航空	计算机	电讯	其它
1995	22%	14%	55%	9%
2000	10%	12%	72%	6%

    由表中可以看出，民用比例增大，化合物半导体过去以军事用途为主，由于通信领 域的高速发展，微波器件的民用比例大幅度增加，所以在军民比例上发生了变化，以GaAs为例，1990年军用超 过50%，而民用通信则由1995年的55%上升到72%，虽然军用相对比例有所下降，但由于生产总量的迅增；军用的 数量仍然十分重要，反映军民结合发展的趋势。

    总之市场前景可观。

    三、建议

    1、在面向21世纪高新技术的挑战和机遇并存的形势，在国家已进行大量投入的基 础上，应加快发展的速度。

    2、 充分利用我国的矿产资源和人力资源尽快实现化合物半导体材料的国产化。

    3、 突破晶体生长，制片，外延等技术，向产业化规模化发展，形成晶体制造制片 一外延生产线，以实现优质大批量生产的目标。

    4、重视环境保护，有价元素回收及合理利用资源的工作。

    5、器件生产厂家必须重视对国产化化合物半导体材料的应用，在应用中改进，提高 和发展，才有生命力。

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