半導體和超導材料是什麼

『壹』 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.

『貳』 什麼是超導體和半導體

超導體就是電阻為零的導體，實際尚未發現，現在所謂的超導體為內那類電阻非常小的導體容的簡稱

鍺、硅、硒、砷化鎵及許多金屬氧化物和金屬硫化物等物體，它們的導電能力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。

把一塊半導體的一邊製成P型區，另一邊製成N型區，則在交界處附近形成一個具有特殊性能的薄層，一般稱此薄層為PN結。圖中上部分為P型半導體和N型半導體界面兩邊載流子的擴散作用（用黑色箭頭表示）。中間部分為PN結的形成過程，示意載流子的擴散作用大於漂移作用（用藍色箭頭表示，紅色箭頭表示內建電場的方向）。下邊部分為PN結的形成。表示擴散作用和漂移作用的動態平衡。

『叄』 超導體和半導體有什麼區別

1、二者各自定義范圍不同：

（1）半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料；

（2）超導體指在某一溫度下，電阻為零的導體，在實驗中，若導體電阻的測量值低於10-25Ω，可以認為電阻為零；

2、二者分類不同：

（1）半導體分別可分為：元素半導體、無機合成物半導體、有機合成物半導體、非晶態半導體、本徵半導體；

（2）超導體分別可分為：第一類超導體和第二類超導體、或傳統超導體和非傳統超導體、或高溫超導體和低溫超導體、元素超導體、合金超導體、氧化物超導體、有機超導體；

3、二者應用不同：

（1）半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用；

（2）超導體的應用可分為三類：強電應用、弱電應用和抗磁性應用。強電應用即大電流應用，包括超導發電、輸電和儲能；弱電應用即電子學應用，包括超導計算機、超導天線、超導微波器件等；抗磁性應用主要包括磁懸浮列車和熱核聚變反應堆等。

(3)半導體和超導材料是什麼擴展閱讀：

超導體的有關用途——產生磁場：

常規導體做磁體時，要產生10萬高斯以上的穩態強磁場，需要消耗3.5兆瓦的電能及大量的冷卻用水，投資巨大；而超導材料在超導狀態下具有零電阻和抗磁性，因此只需消耗極少的電能，就可以獲得這么大的穩態強磁場。

參考資料來源：網路-半導體

參考資料來源：網路-超導體

『肆』 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。

(4)半導體和超導材料是什麼擴展閱讀：

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

『伍』 led二級發光管是半導體材料還是超導體材料為什麼我們老師說是超導體

無論是單結型還是MQW多量子阱型的LED發光二極體，其中發射光子的材料部分，都專用的是半導屬體材料，因為發光需要配套相應寬度的禁帶。
超導體材料也許可以用在LED發光二極體的製造工藝中，但目前尚沒有能在常溫下表現處超導特性的材料。
（供討論）

『陸』 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.

『柒』 誰可以說一說半導體和超導體呢

自從荷蘭科學家海伊克·凱米林·昂納斯於19ll年首次發現超導現象以來，
科學家們對低溫超導體和高溫超導體的研究已取得了輝煌的成就。超導體主要有
兩個基本特性，即：①零電阻性或完全導電性；②完全抗磁性。因此，它在科研、
生產的各個領域都有著廣泛的應用。總體來說可分為兩大類：一類是用於強電，
用超導體製成大尺度的超導器件，如超導磁鐵、電機、電纜等，用於發電、輸電、
貯能和交通運輸等方面。另一類是用於弱電，用超導體製成小尺度的器件，如超
導量子干涉器件（簡稱SQVID）和製成計算機的邏輯元件，用於精密儀器儀表、
計算機等方面。
1．超導發電
超導體對人類社會影響最大的將是提供更多的電力，超導用於發電的裝置目
前有磁流體發電、超導電機發電、熱核聚變發電三種。
滋流體發電是一種高效、低污染、單機容量大、直接將熱能轉變為電能的一
種新型的發電方式。普通火力發電需把熱能轉化為機械能再轉化為電能，效率最
高只有33一36％。磁流體發電是讓煤（石油、天然氣）加氧化劑、添加劑燃燒
產生的等離子體高速通過磁場，使熱能直接轉化為電能，磁流體一蒸汽聯合循環
發電裝置最高效率達到55%，而且可自動脫硫，污染小．但這種發電方式目前遇
到的困難是當磁感應強度在1．5特以上時，磁流體的鐵芯逐漸處於磁飽和，磁
場強度很難再提高。於是人們就想到超導體，如果利用超導磁體，那麼就很容易
在較大體積內產生強度為幾十特的磁場，且消耗的勵磁功率很小，它具有性能良
好，質量小等優點。例如，磁感應強度可達4一5特的超導磁體，質量只有300
一500克，而要產生同樣磁場強度的磁體質量卻有15一20噸。目前，美國、前
蘇聯、日本都建有這種超導磁流體發電機。
超導發電機發電是利用超導體製造發電機磁極繞組，不僅可大大增加發電機
的極限輸出容量，而且效率高，體積小，質量小，可節約大量電能和金屬材料。
常規的兩極發電機的極限輸出在現今條件下只能達到1．5*109瓦，但超導發電機則
可達3*1010瓦，甚至更大。一台6X106瓦的電動機，常規質量為370X103千克，採用超
導體材料僅重40X103千克；又如目前已建成的一台5X106瓦超導交流發電機，其
功耗比普通電機減少三分之二，體積縮小百分之八十以上。因此有人估計，超導
體可以把發電成本降低60％，可以把經電纜輸電的成本降低10％，這些優點使
得它特別適宜於建造高效率的大型發電站、移動電源及做為太空飛船的動力設
備。
超導體還可幫助科學家建立核聚變發電系統，這種發電系統是以氫做燃料
的，其反應溫度與太陽的溫度一樣高。從理論上講這種能源是取之不盡的，在實
踐上，關鍵問題是如何生成足夠強大的磁場來控制劇烈的熱核反應，超導材料將
能夠解決這個問題。
2．超導輸電
目前輸電均採取高壓交流輸電，損耗較大，降低了有效的電能．利用超導體
的零電阻這個特性，可以製成超導電纜，無損耗地輸電，不但輸電效率高而且可
以節約材料，避免鋪設高架電纜，降低輸電成本。這種超導電纜能傳輸幾十萬兆
瓦的功率，它還能在較低的電壓下，傳輸強大的電流。如一條三相超導電纜能在
35干伏電壓下，傳輸104安培的電流。美國曾製成一種錫鈮超導電纜，把三根直徑
為14厘米的345千伏超導電纜裝置在直徑為45厘米的高絕熱導管中，就可輸送
像整個紐約這樣大城市的全部用電。
3. 超導貯能
為了利用電力負荷的峰值和低值的差，解決高峰期用電的緊張狀態，現在越
來越多的地方應用蓄能的方法來調節電力負荷。用超導材料製成的貯能線圈，能
以磁能的形式將電能大量貯存起來，並具有密度大、損耗小的特點。
4．超導電磁推進
超導電磁推進的裝置是在船體內安裝一個超導磁體，它會在海水中產生一個
強大的磁場。同時，在船體兩側安裝一對強大的電極，使海水在兩極間產生很大
的電流。由於磁場和海水中電流的相互作用，海水在船後對船體產生一個強大的
推力。這時海水和電極相當於轉於和電樞，利用與電機相同的原理就可推動船體
前進。
世界上第一艘「超導船」於1992年1月27日在日本神戶下水，它以超導電
磁為動力，其外型看起來像是鯨魚與太空火箭的混今體，長30米，理論最高時
速可達每小時200公里左右。
5. 超導磁場凈化
有人曾設想用超導強磁場除去水中的重金屬、懸浮物和某些微生物，從而使
被污染的河流和湖泊得到凈化。為了使瓷器更潔白漂亮，也可用超導體製成高梯

度強磁場除去高嶺上土中的金屬磁性雜質。
6．超導磁懸浮列車
磁懸浮列車從原理上講可分為兩種：一種是超導感應推斥式（電動型）磁懸
浮（簡稱EDS），它是利用裝載在列車上的超導磁體和地面上導體中的感應電
流之間的推斥力使列車懸浮起來的方式；另一種是電磁吸引式（電磁型）磁懸浮
（簡稱EMS），其原理可參考《中學物理教學參考》1994年第11期第47頁。
超導磁懸浮列車是人們根據超導體的完全抗磁性設計出的一種高速列車，最
初是在1968年由美國人伯維爾和當比首先提出的，1970年試制了超導磁懸浮基
礎實驗裝置，1971年3月確認了實驗與理論的一致性，使開發前進了一大步。
1972年世界上第一台超導感應推斥式（電動型）磁懸浮列車ML100在日本研製
成功，所用的超導材料是鈮錫合金。這種列車每一節車廂下面的車輪旁，都裝有
小型的超導磁體，在軌道的兩旁，有一系列閉合的鋁環，整個列車由埋在地下的
直線型同步馬達驅動，當列車向前行駛時，超導磁體則在軌道面產生強大的磁
場，並和軌道旁的鋁環相對運動，在鋁環內感生出強大的電流。由於超導磁體和
鋁環的相互排斥作用，就產生一種向上的浮力把列車凌空托起，消除了車輪與鋼
軌的摩擦阻力。另外速度愈大排斥力就愈大，當速度超過一定值（80千米／小
時）時，列車就脫離路軌表面，最大距離可達數厘米以上，其懸浮是自穩定的，
無須加任何主動控制。由於採用大氣隙懸浮，即使車體稍許不平衡，或車體與軌
道少許對不準，或軌道上有冰雪之類雜物，均不影響列車運行的安全性，在低速
行駛時，要靠輔助車輪支撐。一列乘載百人的磁懸浮列車，只要75千瓦的功率，
就能使行駛速度達到每小時50O公里以上。
與普通列車相比，磁懸浮列車具有以下優點：①速度快。磁懸浮列車的速度
只受限於空氣阻力，比普通列車受限於輪軌間的摩擦力小得多，是陸上最快的交
通工具，日本的ML500曾創下了時速571千米的陸面交通工具的世界最高紀錄。
②乘坐平穩舒適，噪音低。③佔地面積小。④能耗低，安全可靠，被認為是一種
很有前途的交通工具。
目前世界上開發磁懸浮列車的國家主要有德國日本、美國等。其中，德國在
EMS型磁懸浮列車技術上佔有優勢，計劃在2001年正式開通漢堡至柏林的EMS
型磁懸浮列車。日本則在EDS型磁懸浮列車上不斷取得了舉世矚目的進展，可
望成為日本21世紀新一代的高速鐵路的運輸工具。
我國於1995年5月繼德國、日本、英國、前蘇聯、韓國之後，成為第六個
研製成功EMs型磁懸浮列車的國家。這種列車被譽為21世紀的新型交通工具、
國防科技大學研製成功的這台單向架磁懸浮列車，長3．36米，寬3米，軌距
2米，車上安裝了4組8隻懸浮、導向電磁鐵，由4套控制系統進行控制，靜止
時起浮質量為6噸，起浮間隙20毫米，運行間隙10毫米，可乘坐2O多人，列
車的理論設計時速可高達500多公里。
用上述同樣的原理，也可以用於超導無摩擦軸承上，目前製作的超導軸承，
浮力已達每平方厘米300克；另外利用超導體的完全抗磁性，可用於在載人宇宙
飛船上屏蔽高能宇宙射線的襲擊。超導磁屏蔽也可用在超導電子顯微鏡中，使電
子按所要求的軌道飛行。
7. 超導陀螺儀
陀螺儀是一種重要的導航定位儀表，各種航天飛行器，包括飛船、導彈等都
需陀螺儀來導航。由於一般陀螺儀均有接觸摩擦，無法達到更高精度。超導陀螺
儀解決了這一問題。
8. 超導電子器件
超導體另一個富有潛力的應用領域屬於弱電應用方面。如利用超導隧道效應
可製成各種電子器件和電路。特別是在精密測量、電壓標准監視、微波和遠紅外
應用以及超導電子計算機的邏輯存貯電路方面，超導器件將產生巨大的影響。
目前在電子學技術中，中頻放大的靈敏度比高頻放大的靈敏度高，所以，將
高頻訊號與本機振盪訊號進行混頻，得到中頻訊號後再進行放大。利用超導的高
頻訊號特性可作為微波通訊中的混頻器件。
又如，超導體晶體管比普通晶體管的工作速度快1000倍，能耗僅為普通晶
體管的千分之一，因此在電子計算機中，正是由於超導電子器件的超靈敏度、超
高精度、超快速和低功耗，不僅能使電子計算機運算速度比現在的速度提高幾十
倍，而且功耗大大降低，體積也大大減少。
再如利用約瑟夫效應製成的超導量子干涉器件(簡稱SQUID)，是一種高靈敏
度的感測器。用它製成的磁場計解析度高達10-15特。可以測出人心臟或人腦中所發出
的磁訊號。在軍事上的價值也很大，可以探測出潛艇在海底時引起的地磁變化。
9．超導天線
天線，不管是接收天線，還是發射天線，只有在天線長度與其波長相接近的
情況下，才能最有效地工作。但在實際情況中，這一點無法完全做到，特別是攜
帶式無線電接收機和發射機上的天線。由於這些天線的長度都只為其波長幾分之
一，甚至數十分之一，因此，它們的效果受到很大的影響。例如，天線的長度為
其波長的20分之一，那麼，它只能輻射或接收輸送給它的5一10％的能量。英
國伯明翰大學的工程師們使用一種新型、「溫熱」的超導材料，很好地解決了上
述問題。專家們認為，天線上能量的損耗主要是由電阻引起的，他們將一塊由超
導陶瓷製成的長10毫米的條形物冷卻到一183C，實驗證明，這塊條形物體在
550兆赫（波長54．5厘米）的頻率上進行輻射時是同樣長度的銅導線效率的
16倍。
10．超導體和高能物理
目前，高能物理研究工作取得了重大發展，高能物理研究的對象----高能粒
子，它的速度很快，能量極高，體積很小，個別粒子的壽命很短，這些都是用一
般的實驗方法和儀器所無法觀察和測量的。人們需要利用獨特的高能粒子加速系
統、粒子束流輸送系統和粒子探測系統來實現粒子加速輸送、打靶、選擇分離和
記錄其運動軌道，但是這些裝置復雜而龐大。例如，氣泡室的磁場空間，體積竟
有數十立方米，磁場強度高達數特，美國國立費米實驗室的加速器的磁環直徑長
達2公里以上。然而利用超導體就可使這個情況大大改觀。例如一個電子伏的同
步加速器用1．2特的常規磁體時軌道半徑是1200米，而用6特的超導磁體，
軌道半徑只有170米。裝置尺寸和費用都可大大降低。
總之，超導體的應用，正在發展成為一門新技術----超尋技術。然而，超導
體的實際應用不是一件容易的事情。尚待解決的一個大問題是要把材料冷卻到距
離絕對零度幾度的范圍之內這意味著對於所有的實際應用都需要用復雜而昂貴
的致冷設備，這就排除了大多數實際應用的可行性。因此，人們致力於探索「高
溫超導體」。自從1986年中、美、日等國幾乎同時發現超導轉變溫度高於30K
的超導材料後，新型的「高溫超導」材料不斷出現，人類將逐步轉入超導技術開
發時代。開發超導體的關鍵在於材料，超導材料必須能在更高溫度下傳導更強的
電流，經得住更強的磁場，以及更容易製成導線、帶和其它器件，只有這樣才能
廣泛實用。隨著理論研究和科技生產的發展，超導的應用將日益廣泛，有著遠大
的發展前景，現代文明的許多技術將發生變化。讓我們開拓奮進，迎接這一超導
技術開發時代的沖擊與挑戰。

『捌』 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

顧名思義：導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料，叫做半導版體（semiconctor）．

用處： 最早的實用權「半導體」是「電晶體（Transistor）/ 二極體（Diode）」。
一、在 無

『玖』 誰可以說一說半導體和超導體

半導體
物質根據其導電能力分為導體，絕緣體和半導體，半導體是導電性介於導體和回絕緣體之間的材料，半答導體也是因為這個得名。它主要為化學元素周期表裡的IV族元素構成的材料，以及由三五族元素構成的化合物。
半導體二極體的單向導電性可用於穩壓，很多電路里有穩壓二極體用來保護電路，也可作為開關二極體，正向電壓使得二極體導通，開關閉和，反向則相當於電路開路.
超導體
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.

『拾』 半導體和超導體有什麼區別

超導體是一種超導材料，指的是在某種溫度下，電阻為0的導體。另外還有半導體，而半導體指的是長文的狀況下，導電性能介於導體和絕緣體之間的材料，在物質的形式上有氣體、固體等，那麼半導體和超導體的區別是什麼呢？半導體和超導體的區別包含了以下羅列的幾個方面，1、使用的環境不一樣，半導體通常在室溫環境下使用，超導體通常在超低溫的環境下使用。2、分類不一樣，半導體分為元素半導體、有機合成物半導體、無機合成物半導體等。如果按照臨界溫度分類，超導體分為高溫超導體、低溫超導體。