哪些半導體材料可以做超導體
❶ 什麼是「半導體」和「超導體」
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。
超導體(英文名:superconctor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低於一個極小值,可以認為電阻為零。
半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。
人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人發現,汞在極低的溫度下,其電阻消失,呈超導狀態。此後超導體的研究日趨深入,一方面,多種具有實用潛力的超導材料被發現,另一方面,對超導機理的研究也有一定進展。
(1)哪些半導體材料可以做超導體擴展閱讀:
超導體基本特性:
一、完全導電性
完全導電性又稱零電阻效應,指溫度降低至某一溫度以下,電阻突然消失的現象。完全導電性適用於直流電,超導體在處於交變電流或交變磁場的情況下,會出現交流損耗,且頻率越高,損耗越大。
二、完全抗磁性
完全抗磁性又稱邁斯納效應,「抗磁性」指在磁場強度低於臨界值的情況下,磁力線無法穿過超導體,超導體內部磁場為零的現象,「完全」指降低溫度達到超導態、施加磁場兩項操作的順序可以顛倒。
三、通量量子化
通量量子化又稱約瑟夫森效應,指當兩層超導體之間的絕緣層薄至原子尺寸時,電子對可以穿過絕緣層產生隧道電流的現象,即在超導體(superconctor)—絕緣體(insulator)—超導體(superconctor)結構可以產生超導電流。
參考資料來源:
網路—超導體
網路—半導體
❷ 絕緣體,半導體,導體,超導體,有什麼共同點,不同點,
半導體、超導體、絕緣體知識講解
一、半導體
1.概念:導電性能介乎導體和絕緣體之間,它們的電阻比導體大得多,但又比絕緣體小得多.這類材料我們把它叫做半導體.
2.半導體材料:鍺、硅、砷化鎵等,都是半導體.
3. 半導體的電學性能:
例如:光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻.
二、超導體
1.概念:
一些物質當溫度下降到某一溫度時,電阻會變為零,這種現象叫做超導現象.
能夠發生超導現象的物質,叫做
超導體.
2.超導體的優缺點:
如果超導體能應用於實際會降低輸電損耗,提高效率及在其他方面給人類帶來許多好處.
目前超導體還只應用在科學實驗和高新技術中,這是因為一般的金屬或合金的超導臨界溫度都較低.
3. 我國的超導體研究:
我國的超導體研究工作走在世界的前列,目前已找到超導臨界溫度達132K的超導材料.
三、絕緣體:
1.概念:不善於傳導電流的物質稱為絕緣體,絕緣體又稱為電介質.它們的電阻率極高.
2.材料:絕緣體的種類很多,固體的如塑料、橡膠、玻璃,陶瓷等;液體的如各種天然礦物油、硅油、三氯聯苯等;氣體的如空氣、二氧化碳、六氟化硫等.
3.性能:絕緣體在某些外界條件,如加熱、加高壓等影響下,會被「擊穿」,而轉化為導體.在未被擊穿之前,絕緣體也不是絕對不導電的物體.如果在絕緣材料兩端施加電壓,材料中將會出現微弱的電流.
絕緣材料中通常只有微量的自由電子,在未被擊穿前參加導電的帶電粒子主要是由熱運動而離解出來的本徵離子和雜質粒子.絕緣體的電學性質反映在電導、極化、損耗和擊穿等過程中.
❸ 半導體在我們生活中有哪些應用;為什麼現在還沒有看到人們用超導體做導線
半導體抄應用廣泛,太陽能電襲池的硅光電池就是應用半導體材料,在衛星上有所應用,具體還有那些建議上網路問問,至於超導體,目前有高溫超導,低溫超導,但要求設備精密,能耗大,沒有應用前景,一般不會應用,好像在某些要在短時間內處理大量數據的計算機上有所應用,若有人能發現或發明常溫常壓超導材料,定能富甲一方…
❹ 半導體和超導體材料有哪些 能否把元素周期表裡的半導體和超導體材料都列舉出來
元素半導體有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等.
❺ 半導體與超導體。
一、半導體
1.概念:導電性能介乎導體和絕緣體之間,它們的電阻比導體大得多,回但又答比絕緣體小得多.這類材料我們把它叫做半導體.
2.半導體材料:鍺、硅、砷化鎵等,都是半導體.
3. 半導體的電學性能:
例如:光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻.
二、超導體
1.概念:
一些物質當溫度下降到某一溫度時,電阻會變為零,這種現象叫做超導現象.
能夠發生超導現象的物質,叫做超導體.
2.超導體的優缺點:
如果超導體能應用於實際會降低輸電損耗,提高效率及在其他方面給人類帶來許多好處.
目前超導體還只應用在科學實驗和高新技術中,這是因為一般的金屬或合金的超導臨界溫度都較低.
3. 我國的超導體研究:
我國的超導體研究工作走在世界的前列,目前已找到超導臨界溫度達132K的超導材料.
❻ 在納米材料 半導體材料 超導體材料中最適合作輸電線的是
超導材料的特點就是在溫度很低時電阻為零;當電阻為零時,電流流過超導體時不會產生熱量,用超導材料傳輸電能可以減少電能損耗,故最理想的輸電線材料是超導材料.
故選A.
❼ 半導體和超導體有什麼區別和相同處他們分別有什麼作用
超導體與半導體的相似之處如下:
當某些條件滿足時,可以充當導體。
超導體與半導體的區別如下:
一丶物理性質
1.半導體的電阻比超導體的電阻大。
2.超導體是在一定條件下電阻為0的材料。半導體是一種導體和絕緣體在室溫下導電的材料。
二、關於使用
3.半導體需要在室溫下使用,超導體一般需要在超低溫下使用。
4.不同的功能在實際應用中。
半導體已經使用了很長時間,但是超導體仍然處於發展階段。
超導體和半導體的作用是:
半導體:電子元件,晶元,晶體管
超導體:遠距離傳輸高壓、全超導托卡馬克聚變發電機
(7)哪些半導體材料可以做超導體擴展閱讀:
超導體的三個基本特性:
1.完全導電性:完全導電性又稱零電阻效應,是指溫度下降到一定溫度以下,電阻突然消失。
2.完全反磁性:完全反磁性也被稱為梅斯納效應。「抗磁性」是指當磁場強度低於臨界值時,磁力線不能通過超導體的現象。
完全反磁性的原因是超導體的表面產生一種無損的抗磁超導電流,這種電流產生的磁場抵消了超導體內部的磁場。
3.通量化:量化通量,也稱為約瑟夫遜效應,指的是現象,當兩層超導體之間的絕緣層薄原子大小,電子對產生隧道電流通過隔熱層,也就是說,超導電流可以superconctor-insulator-superconctor結構生成。
❽ 半導體和超導體材料有哪些
元素半導體有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。
❾ 半導體材料可以用來製作發光二極體的手機晶元的
B 【考點】 超導體的作用;半導體的特點;電磁波的傳播. 【分析】 A 、電熱器利用電流的熱效應來工作的,電熱器工作時電能轉化為內能; B 、二極體是由半導體做成 的器件,它具 有單向導電性.二極體是由 P 型半導體和 N 型半導體組成的,這兩種半導體相互接觸時,其交接區域稱為 PN 結, PN 結具有單向導電性; C 、要解答本題需掌握:電磁波應用在生活科技中的哪些方面; D 、行動電話、無線電廣播電 視、衛星通信 、光纖通信都是利用電磁波傳遞信息的,而有線電話是利用變化的電流傳遞信息;網路通信是數字化通訊傳遞信息. 【解答】 A 、當電阻為零時,不會產生電熱,所以不能利用超導體用於電熱器,故 A 錯誤; B 、半導體的導電性介於導體和絕緣體之間, LED 燈的核心元件發光二極體是由半導體材料製成的,故 B 正確; C 、行動電話、無線電廣播電視、衛星通信、光纖通信都是利用電磁波傳遞信息的,故 C 錯誤; D 、行動電話、無線電廣播電視、衛星通信、光纖通信都是利用電磁波傳遞信息的,故 D 錯誤. 故選: B .