化合物半导体材料(compound semiconductor material)  

由化合物构成的半导体材料，通常是指无机化合物半导体材料。比起元素半导体材料来它的品种更多，应用面更广。

结构特征   主要表现在化学键上。因为化合物至少由两个元素构成，由于它们彼此间的原子结构不同，价电子必然向其中一种元素靠近，而远离另一种元素，这样在共价键中就有了离子性。这种离子性会影响到材料的熔点、带隙宽度、迁移率、晶体结构等。化合物半导体材料晶体结构主要为闪锌矿、纤锌矿、黄铜矿。

化合物半导体的组成规律一般服从元素周期表排列的法则。对已知的化合物半导体材料，其组成元素在同一族内垂直变换，其结果是随着元素的金属性增大而其带隙变小，直到成为导体。反之，随着非金属性增加而其带隙变大，直至成为绝缘体。也可在周期表内进行横向置换，保持价电子数／原子数=常数。例如Ge→InSb→CdTe→AgInTe₂等。

类别   按其构成元素的数目可分为二元、三元、四元化合物半导体材料。它们本身还可按组成元素在元素周期表中的位置分为各族化合物，如Ⅲ—V族，I—Ⅲ—Ⅵ族等。下面介绍二元化合物，其中主要的类别为Ⅲ—v族化合物半导体材料，Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料，Ⅳ—Ⅳ族化合物半导体材料。

Ⅳ—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有Ges，GeSe，GeTe，SnO₂，SnS，SnSe，SnTe，Pb0，PbS，PbSe，PbTe，其中PbO，PbS，PbSe，PbTe已获重要用途。

V—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有Bi₂O₃，Bi₂S₃，Bi₂Se₃，Bi₂Te₃，Sb₂O₃，Sb₂S₃，Sb₂Te₃、As₂O₃，As₂S₃，As₂Se₃，As₂Te₃，其中Bi₂Te₃，Bi₂Se₃等已获实际应用。

I—Ⅵ族化合物具有半导体性质的有Cu₂O，Cu₂S，Ag₂S，Ag₂Se，Ag₂Te等，其中Cu₂0，Cu₂S已获应用。

三元化合物种类较多，如I—Ⅲ—Ⅵ、I—v—Ⅵ、Ⅱ—Ⅲ—Ⅵ、Ⅱ—Ⅳ—V族等。多数具有闪锌矿、纤锌矿或黄铜矿型晶体结构，黄铜矿型结构的三元化合物多数具有直接禁带。比较重要的三元化合物半导体有CuInSe₂，AgGaSe₂，CuGaSe₂，ZnSiP₂，CdSiP₂，ZnGeP₂，CdGaS₄，CdlnS₄，ZnlnS₄和磁性半导体。后者的结构为AB₂X₄(A—Mn，Co，Fe，Ni；B—Ga，In；X—S，Se)。

四元化合物研究甚少，已知有Cu₂FeSnS₄，Cu₂FeSnSe₄，Cu₂FeGeS₄等。

应用   化合物及其固溶体的品种繁多，性能各异，给应用扩大了选择。在光电子方面，所有的发光二极管、激光二极管都是用化合物半导体制成的，已获工业应用的有GaAs，GaP，GaAlAs，GaAsP，InGaAsP等。用作光敏元件、光探测器、光调制器的有InAsP，CdS，CdSe，CdTe，GaAs等。一些宽禁带半导体(SiC，ZnSe等)、三元化合物具有光电子应用的潜力。GaAs是制作超高速集成电路的最主要的材料。微波器件的制作是使用GaAs，InP，GaAlAs等；红外器件则用GaAs，GaAlAs，CdTe，HgCdTe，PbSnTe等。太阳电池是使用CdS，CdTe，CulnSe₂，GaAs，GaAlAs等。