半導體有哪些特徵

❶ 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/

❷ 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。

❸ 半導體是什麼，有什麼特點

半導體
[bàn dǎ tǐ]
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。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。二極體是採用半導體製作的器件。

中文名：半導體
外文名：semiconctor
應用：收音機、電視機以及測溫
物質形式：氣體、等離子體等
簡介

物質存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性差或不好的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等等，稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可
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半導體
。

本徵半導體：不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。在極低溫度下，半導體的價帶是滿帶(見能帶理論)，受到熱激發後，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子後成為導帶，價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位，稱為空穴。導帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子- 空穴對，空穴導電並不是電子運動，但是它的運動可以將其等效為載流子。空穴導電時等電量的電子會沿其反方向運動。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射（發光）或晶格的熱振動能量（發熱）。在一定溫度下，電子- 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產生更多的電子- 空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大，實際應用不多。

❹ 半導體的電阻率的3個特點是什麼

半導體是導電能力介於導體和絕緣體之間的物質.它的重要特性表現在以下幾個方面：
（1）熱敏性 半導體材料的電阻率與溫度有密切的關系.溫度升高,半導體的電阻率會明顯變小.例如純鍺（Ge）,溫度每升高10度,其電阻率就會減少到原來的一半.
（2）光電特性 很多半導體材料對光十分敏感,無光照時,不易導電；受到光照時,就變的容易導電了.例如,常用的硫化鎘半導體光敏電阻,在無光照時電阻高達幾十兆歐,受到光照時電阻會減小到幾十千歐.半導體受光照後電阻明顯變小的現象稱為「光導電」.利用光導電特性製作的光電器件還有光電二極體和光電三極體等.
近年來廣泛使用著一種半導體發光器件--發光二極體,它通過電流時能夠發光,把電能直接轉成光能.目前已製作出發黃,綠,紅,藍幾色的發光二極體,以及發出不可見光紅外線的發光二極體.
另一種常見的光電轉換器件是硅光電池,它可以把光能直接轉換成電能,是一種方便的而清潔的能源.
（3）攙雜特性 純凈的半導體材料電阻率很高,但摻入極微量的「雜質」元素後,其導電能力會發生極為顯著的變化.例如,純硅的電阻率為214×1000歐姆/厘米,若摻入百萬分之一的硼元素,電阻率就會減小到0.4歐姆/厘米.因此,人們可以給半導體摻入微量的某種特定的雜質元素,精確控制它的導電能力,用以製作各種各樣的半導體器件.

❺ 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。

(5)半導體有哪些特徵擴展閱讀

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.

❻ 半導體主要有哪些特徵

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些版半導權體受到強烈光芒照射時，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。

❼ 半導體有哪些好的特點

半導體五大特性∶電阻率特性，導電特性，光電特性，負的電阻率溫度特性，整流特性。 ★在形成晶體結構的半導體中，人為地摻入特定的雜質元素，導電性能具有可控性。 ★在光照和熱輻射條件下，其導電性有明顯的變化。 晶格：晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣，稱為晶格。 共價鍵結構：相鄰的兩個原子的一對最外層電子（即價電子）不但各自圍繞自身所屬的原子核運動，而且出現在相鄰原子所屬的軌道上，成為共用電子，構成共價鍵。 自由電子的形成：在常溫下，少數的價電子由於熱運動獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。 空穴：價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。 電子電流：在外加電場的作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流。 空穴電流：價電子按一定的方向依次填補空穴（即空穴也產生定向移動），形成空穴電流。 本徵半導體的電流：電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同，它們運動方向相反。 載流子：運載電荷的粒子稱為載流子。 導體電的特點：導體導電只有一種載流子，即自由電子導電。 本徵半導體電的特點：本徵半導體有兩種載流子，即自由電子和空穴均參與導電。 本徵激發：半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本徵激發。 復合：自由電子在運動的過程中如果與空穴相遇就會填補空穴，使兩者同時消失，這種現象稱為復合。 動態平衡：在一定的溫度下，本徵激發所產生的自由電子與空穴對，與復合的自由電子與空穴對數目相等，達到動態平衡。 載流子的濃度與溫度的關系：溫度一定，本徵半導體中載流子的濃度是一定的，並且自由電子與空穴的濃度相等。當溫度升高時，熱運動加劇，掙脫共價鍵束縛的自由電子增多，空穴也隨之增多（即載流子的濃度升高），導電性能增強；當溫度降低，則載流子的濃度降低，導電性能變差。 結論：本徵半導體的導電性能與溫度有關。半導體材料性能對溫度的敏感性，可製作熱敏和光敏器件，又造成半導體器件溫度穩定性差的原因。 雜質半導體：通過擴散工藝，在本徵半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。 N型半導體：在純凈的硅晶體中摻入五價元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半導體。 多數載流子：N型半導體中，自由電子的濃度大於空穴的濃度，稱為多數載流子，簡稱多子。 少數載流子：N型半導體中，空穴為少數載流子，簡稱少子。 施子原子：雜質原子可以提供電子，稱施子原子。 N型半導體的導電特性：它是靠自由電子導電，摻入的雜質越多，多子（自由電子）的濃度就越高，導電性能也就越強。 P型半導體：在純凈的硅晶體中摻入三價元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半導體。 多子：P型半導體中，多子為空穴。 少子：P型半導體中，少子為電子。 受主原子：雜質原子中的空位吸收電子，稱受主原子。 P型半導體的導電特性：摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能也就越強。 結論： 多子的濃度決定於雜質濃度。 少子的濃度決定於溫度。 PN結的形成：將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上，在它們的交界面就形成PN結。 PN結的特點：具有單向導電性。 擴散運動：物質總是從濃度高的地方向濃度低的地方運動，這種由於濃度差而產生的運動稱為擴散運動。 空間電荷區：擴散到P區的自由電子與空穴復合，而擴散到N區的空穴與自由電子復合，所以在交界面附近多子的濃度下降，P區出現負離子區，N區出現正離子區，它們是不能移動，稱為空間電荷區。 電場形成：空間電荷區形成內電場。 空間電荷加寬，內電場增強，其方向由N區指向P區，阻止擴散運動的進行。 漂移運動：在電場力作用下，載流子的運動稱漂移運動。 PN結的形成過程：如圖所示，將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上，在無外電場和其它激發作用下，參與擴散運動的多子數目等於參與漂移運動的少子數目，從而達到動態平衡，形成PN結。 PN結的形成過程電位差：空間電荷區具有一定的寬度，形成電位差Uho，電流為零。 耗盡層：絕大部分空間電荷區內自由電子和空穴的數目都非常少，在分析PN結時常忽略載流子的作用，而只考慮離子區的電荷，稱耗盡層。 PN結的單向導電性