半導體導電能力與什麼相同
① 半導體所謂的導電能力介於導體和半導體之間究竟是什麼意思
半導體的導電能力介於導體和絕緣體之間。這句話可以從以下兩個方面理解。專
從能帶角度來看屬,導體(金屬)沒有導帶和價帶的概念,金屬內的電子都是自由電子,可以認為金屬的禁帶寬度為0。半導體和絕緣體都具有導帶和價帶,但是半導體的導帶底和夾帶頂的能級差(禁帶寬度)較小。在外界有光或熱激發時電子有很大可能從價帶底躍遷到導帶頂,變為能夠導電的電子。
從宏觀角度理解。在改變一些條件的情況下,導體導電和絕緣體絕緣是不會發生改變的。但是半導體可以通過摻雜,光激發,升溫等情形由絕緣變為導電。
正是因為半導體有這樣的屬性,所以在一塊半導體上人們可以根據需要對部分區域進行摻雜來局部改變半導體的性質,這樣在一塊半導體上就能形成很多種器件結構,將這些器件結構用金屬進行互聯來形成有具體功能的電路就是我們日常使用的集成電路了。
② 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/
③ 半導體的導電性與哪些應素有關
光敏半導體 :光 其他的,一一對應 如:壓強,溫度,電流大小等等
④ 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!
⑤ 半導體的導電性能與哪些因素有關
半導體
導電性能介於導體與絕緣體之間的材料,叫做半導體.
例如:鍺、硅版、砷化鎵等.權
半導體在科學技術,工農業生產和生活中有著廣泛的應用.(例如:電視、半導體收音機、電子計算機等)
半導體的一些電學特性
①壓敏性:有的半導體在受到壓力後電阻發生較大的變化.
用途:製成壓敏元件,接入電路,測出電流變化,以確定壓力的變化.
②熱敏性:有的半導體在受熱後電阻隨溫度升高而迅速減小.
用途:製成熱敏電阻,用來測量很小范圍內的溫度變化.
③光敏性,有的半導體在光照下電阻大為減小.
用途:製成光敏電阻,用於對光照反映靈敏的自動控制設備中.
⑥ 1. 半導體的導電能力( )。 與導體相同 與絕緣體相同 介乎導體和絕緣體之間 無
D.半導體(semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料
⑦ 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。
⑧ 半導體的導電性能介於什麼和什麼之間可以製成什麼等元件
半導體的導電性復能介於導體制與絕緣體之間.
電視機、收音機、計算機、電飯鍋等內有較復雜電路板的家電里都有集成電路.
故答案為:金屬與非金屬(或「導體與絕緣體」);電視機(或「收音機」、「計算機」、「電飯鍋」等,其它答案合理都給分).
⑨ 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。
⑩ 半導體的導電性能介於什麼和什麼之間而且電阻隨溫度的增加而什麼的材料
導體和絕緣體,減小,外界條件,光,微量的其他物質