半導體的導體能力具有什麼性
① 半導體有什麼特性
半導體具有特性有:可摻雜性、熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流性。
半導版體材料除了用於製造大規模權集成電路之外,還可以用於功率器件、光電器件、壓力感測器、熱電製冷等用途;利用微電子的超微細加工技術,還可以製成MEMS(微機械電子系統),應用在電子、醫療領域。
半導體是指導電性能介於導體和絕緣體之間的材料。通過摻入雜質來改變其導電性能,人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。
(1)半導體的導體能力具有什麼性擴展閱讀
半導體的四種分類方法
1、按化學成分:分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物、氧化物,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
2、按製造技術:分為集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。
3、按應用領域、設計方法分類:按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。
4、按所處理的信號:可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
② 半導體的導電能力與導體有什麼區別
理論上,材料的能帶結構分3個帶,價帶,禁帶與導帶.
熱力學溫度為0時,理論上價回帶中電子占滿所有答的位置,在外電場的作用下,沒有位置移動,不會產生電流.禁帶中,沒有電子,不能產生電流.那理論上電流產生就取決於導帶.
半導體的導帶沒有電子,當其價帶中電子吸收能量,會躍遷至導帶,那價帶中也會剩餘空穴,在外電場的情況下,躍遷到導帶中的電子和價帶中的空穴都會參與導電.
而導體中價帶電子是非滿帶,在外場下,直接產生電流.
以上是簡單概念,另外強調一句:半導體電子+空穴導電與導電金屬中電子導電是兩者間根本差別!
不考慮缺陷等等影響,理想材料而言,那麼導電能力就要取決於參與導電的數量和遷移率.
所以看半導體與金屬的導電能力,就很簡單了,1.參與導電的載流子數,包括電子和空穴,一般金屬的載流子要遠遠多於半導體,特別是本證的本導體.2.金屬電子導電,質量小,遷移率大,半導體的空穴遷移率小.
綜上,理論加理想的情況下,金屬導電能力要強!
③ 半導體的導電特性有哪些,並簡要解釋
半導體的導電特性
自然界的各種物質就其導電性能來說,可以分為導體、絕緣體和半導體三大類。
半導體的導電能力介於導體和絕緣體之間,如硅、鍺等,它們的電阻率通常在之間。半導體之所以得到廣泛應用,是因為它的導電能力受摻雜、溫度和光照的影響十分顯著。如純凈的半導體單晶硅在室溫下電阻率約為 ,若按百萬分之一的比例摻入少量雜質(如磷)後,其電阻率急劇下降為 ,幾乎降低了一百萬倍。半導體具有這種性能的根本原因在於半導體原子結構的特殊性。
1.1.1本徵半導體
(a)鍺Ge (b)硅Si
圖1.1.1 鍺和硅原子結構
常用的半導體材料是單晶硅(Si)和單晶鍺(Ge)。所謂單晶,是指整塊晶體中的原子按一定規則整齊地排列著的晶體。非常純凈的單晶半導體稱為本徵半導體。
1.本徵半導體的原子結構
半導體鍺和硅都是四價元素,其原子結構示意圖如圖1.1.1所示。它們的最外層都有4個電子,帶4個單位負電荷。通常把原子核和內層電子看作一個整體,稱為慣性核。慣性核帶有4個單位正電荷,最外層有4個價電子帶有4個單位負電荷,因此,整個原子為電中性。
2.本徵激發
在本徵半導體的晶體結構中,每一個原子與相鄰的四個原子結合。每一個原子的價電子與另一個原子的一個價電子組成一個電子對。這對價電子是每兩個相鄰原子共有的,它們把相鄰原子結合在一起,構成所謂共價鍵的結構,如圖1.1.2所示。
圖1.1.2 本徵硅共價鍵結構
一般來說,共價鍵中的價電子不完全象絕緣體中價電子所受束縛那樣強,如果能從外界獲得一定的能量(如光照、升溫、電磁場激發等),一些價電子就可能掙脫共價鍵的束縛而成為自由電子,將這種物理現象稱作為本徵激發。
理論和實驗表明:在常溫(T=300K)下,硅共價鍵中的價電子只要獲得大於電離能EG(=1.1eV)的能量便可激發成為自由電子。本徵鍺的電離能更小,只有0.72eV。
當共價鍵中的一個價電子受激發掙脫原子核的束縛成為自由電子的同時,在共價鍵中便留下了一個空位子,稱「空穴」。當空穴出現時,相鄰原子的價電子比較容易離開它所在的共價鍵而填補到這個空穴中來使該價電子原來所在共價鍵中出現一個新的空穴,這個空穴又可能被相鄰原子的價電子填補,再出現新的空穴。價電子填補空穴的這種運動無論在形式上還是效果上都相當於帶正電荷的空穴在運動,且運動方向與價電子運動方向相反。為了區別於自由電子的運動,把這種運動稱為空穴運動,並把空穴看成是一種帶正電荷的載流子。
在本徵半導體內部自由電子與空穴總是成對出現的,因此將它們稱作為電子-空穴對。當自由電子在運動過程中遇到空穴時可能會填充進去從而恢復一個共價鍵,與此同時消失一個「電子-空穴」對,這一相反過程稱為復合。
在一定溫度條件下,產生的「電子—空穴對」和復合的「電子—空穴對」數量相等時,形成相對平衡,這種相對平衡屬於動態平衡,達到動態平衡時,「電子-空穴對」維持一定的數目。
可見,在半導體中存在著自由電子和空穴兩種載流子,而金屬導體中只有自由電子一種載流子,這也是半導體與導體導電方式的不同之處。http://ic.big-bit.com/
④ 半導體導電的基本特性是什麼
答:純凈的半導體材料在絕對零度(一273℃)時,其內部沒有載流子可供導電,此時的半版導體與絕緣體非常權相似。但是,隨著外加條件的改變(如環境溫度、光照增強、摻雜等),半導體中就會出現載流子,從而具有一定的導電能力。其導電特性如下:
(1)熱敏特性:隨著環境溫度的升高,半導體的電阻率下降,導電能力增強.
(2)光敏特性:有些半導體材料(硫化銅)受到光照時,電阻率明顯下降,導電能力變得很強;無光照時,又變得像絕緣體一樣不導電,利用這一特性可製成各種光敏器件.
(3)摻雜特性:在純凈的半導體中摻入某種合適的微量雜質元素,就能增加半導體中載流子的濃度,從而可以增強半導體的導電能力。
(4)其他敏感特性:有些半導體材料具有壓敏、磁敏、濕敏、嗅敏、氣敏等特性,還有些半導體材料,它們的上述某些特性還能逆轉。
⑤ 半導體導電特性主要有哪些
半導體主要有三個特性,即光敏特性.熱敏特性和摻雜特性。所謂光敏特性是指某專些半導體受到強烈光屬芒照射時,其導電性能大大增強;光芒移開後,其導電性能大大減弱。所謂熱敏特性是指外界環境溫度升高時,半導體的導電性能也隨著溫度的升高而增強。所謂摻雜特性是指在純凈的半導體中,如果摻入極微量的雜質可使其導電性能劇增。
⑥ 半導體有哪三個特性
熱敏性,光敏性,導電性
鍺、硅、硒、砷化鎵及許多金屬氧化物和金屬硫化物等物體,它們的導內電能力容介於導體和絕緣體之間,叫做半導體。
半導體具有一些特殊性質。如利用半導體的電阻率與溫度的關系可製成自動控制用的熱敏元件(熱敏電阻);利用它的光敏特性可製成自動控制用的光敏元件,像光電池、光電管和光敏電阻等。
半導體還有一個最重要的性質,如果在純凈的半導體物質中適當地摻入微量雜質測其導電能力將會成百萬倍地增加。利用這一特性可製造各種不同用途的半導體器件,如半導體二極體、三極體等。
⑦ 半導體有什麼性質
導電能力介於導體和絕緣體之間
⑧ 半導體有什麼特性
半導體具有特性有:可摻雜性、熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流性。
半導體材料版除了用於製造大規權模集成電路之外,還可以用於功率器件、光電器件、壓力感測器、熱電製冷等用途;利用微電子的超微細加工技術,還可以製成MEMS(微機械電子系統),應用在電子、醫療領域。
半導體是指導電性能介於導體和絕緣體之間的材料。通過摻入雜質來改變其導電性能,人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。
(8)半導體的導體能力具有什麼性擴展閱讀
半導體的四種分類方法
1、按化學成分:分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物、氧化物,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
2、按製造技術:分為集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。
3、按應用領域、設計方法分類:按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。
4、按所處理的信號:可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
參考資料來源:網路—半導體
⑨ 半導體主要有哪些特性
半導體的特徵:
一、半導體的導電能力介於導體和絕緣體之間,如硅、鍺、硒等,它們的電阻率通常在 之間。
二、半導體之所以得到廣泛應用,是因為它的導電能力受摻雜、溫度和光照的影響十分顯著。
三、如純凈的半導體單晶硅在室溫下電阻率約為 ,若按百萬分之一的比例摻入少量雜質(如磷)後,其電阻率急劇下降為 ,幾乎降低了一百萬倍。半導體具有這種性能的根本原因在於半導體原子結構的特殊性。
常用的半導體材料是單晶硅(Si)和單晶鍺(Ge)。所謂單晶,是指整塊晶體中的原子按一定規則整齊地排列著的晶體。非常純凈的單晶半導體稱為本徵半導體。
(9)半導體的導體能力具有什麼性擴展閱讀
一、本徵半導體的原子結構
半導體鍺和硅都是四價元素,其原子結構示意圖如圖Z0102所示。它們的最外層都有4個電子,帶4個單位負電荷。通常把原子核和內層電子看作一個整體,稱為慣性核。
慣性核帶有4個單位正電荷,最外層有4個價電子帶有4個單位負電荷,因此,整個原子為電中性。
二、應用
1、在無線電收音機及電視機中,作為「訊號放大器/整流器」用。
2、半導體可以用來測量溫度,測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域,有較高的准確度和穩定性,解析度可達0.1℃,甚至達到0.01℃也不是不可能,線性度0.2%,測溫范圍-100~+300℃,是性價比極高的一種測溫元件。
3、半導體致冷器的發展, 它也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它採用了帕爾貼效應.
⑩ 半導體的導電能力與導體有什麼區別
在能帶結構模型中,金屬的導電能力是由費米能級附近的電子移動能力內決定的。
而半導體的導容電能力是由價帶頂附近的空穴,以及導帶底的電子的共同的移動能力決定的。電子,空穴的有效質量不相等(同一個能帶中的電子,空穴的有效質量是相等的;我的意思是說導帶電子的有效質量與價帶中空穴的有效質量不一樣),因此這兩者的導電性能要分開討論。