半导体材料电导率与什么有关
❶ 半导体的导电性能与哪些因素有关
半导体
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.
例如:锗、硅版、砷化镓等.权
半导体在科学技术,工农业生产和生活中有着广泛的应用.(例如:电视、半导体收音机、电子计算机等)
半导体的一些电学特性
①压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化.
用途:制成压敏元件,接入电路,测出电流变化,以确定压力的变化.
②热敏性:有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小.
用途:制成热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化.
③光敏性,有的半导体在光照下电阻大为减小.
用途:制成光敏电阻,用于对光照反映灵敏的自动控制设备中.
❷ 半导体的电导率在什么范围
半导体通常是指导电率介于导体与绝缘体之间的材料。电导率的范围是:10^(-8)→10³ (西门子/厘米)。
电导率低于10^(-8)西门子/厘米)的材料称为绝缘体。电导率高于10³(西门子/厘米)的材料称为导体。所有的导体都有大量的自由电子。电阻是指导体内阻碍电流流动的能力,电阻率越大,阻碍电流的能力就越强.电导率的倒数就是电阻率。
(2)半导体材料电导率与什么有关扩展阅读:
半导体的分类:
1、元素半导体:
元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、锡的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。
2、无机合成物半导体:
无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响。
不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。
3、有机合成物半导体:
有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。这一半导体和以往的半导体相比,具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。
4、非晶态半导体:
它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体,属于半导电性的一类材料。它主要是通过改变原子相对位置,改变原有的周期性排列,形成非晶硅。晶态和非晶态主要区别于原子排列是否具有长程序。非晶态半导体的性能控制难,随着技术的发明,非晶态半导体开始使用。
❸ 导电复合材料的导电率与什么因素有关
电来导率,物理学概念,指在自介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度.对于各向同性介质,电导率是标量;对于各向异性介质,电导率是张量.生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力.单位以西门子每米(S/m)表示.
导电率简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积.
=ρl=l/σ
(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率.σ=1/ρ
(2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米.
(3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能.电导率越大则导电性能越强,反之越小.
电导率 1m/Ω·mm2=100CM/Ω*0.01CM2
=10000/Ω*CM=100(1/μΩ·cm)
10^6μΩ=1Ω
%IACS 是导电率 conctivity
❹ 半导体中载流子数量与电导率的关系
图中公式即为电导率与半导体中载流子数量的关系:
等号左边的符号回即为电导率;等号答右边第一个字母n即为电子浓度(在P型半导体中则为空穴浓度p),一定体积的半导体中,电子浓度与载流子数量成正比;第二个字母q为电子电荷;第三个字母μn(P型用μp)称为电子(空穴)迁移率,与浓度无关。
再补充一句,你理解的很对,但在半导体中不适用“数量”这个词,一般使用的都是浓度来表征掺杂的多少~
❺ 电导率与那些因素直接相关
(1)温度:电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体内的电导率随着温容度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。
(2)掺杂程度:固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。
(3)各向异性:有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)。
❻ 在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关
在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关
迁移率和单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子有效质量有关.迁移率=电荷量乘自由时间除有效质量.平均自由时间是指载流子受晶格两次散射中间的时间,即外电场下自由加速的时间
❼ 半导体电阻率的决定因素
(1)决定电阻率的因素:
电阻率与晶向有关。对于各向异性的晶体,电导率是一个版二阶张量权,共有27个分量。特别,对于Si之类的具有立方对称性的晶体,电导率可以简化为一个标量的常数(其他二阶张量的物理量都是如此)。
电阻率的大小决定于半导体载流子浓度n和载流子迁移率μ:ρ=1/ nqμ。对于掺杂浓度不均匀的扩散区的情况,往往采用平均电导率的概念;在不同的扩散浓度分布(例如高斯分布或余误差分布等)情况下,已经作出了平均电导率与扩散杂质表面浓度之间的关系曲线,可供查用。
❽ 电导率与哪些因素有关
温度是首要因素
❾ 分析和说明影响金属及半导体材料电导率的主要因素,其两者的电性能有何差
国达色谱公司为你解答,主要原因是材料的载流子浓度(电子或空穴浓度)n,一般情况下,载流子浓度越高,其导电性能越强,所以金属的载流子要远高于半导体。具体网络搜索“国达仪器”
❿ 电导率的变化与什么有关
电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。
电导率与固态半导体也具有很大相关性,固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率.水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。
电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板(或圆柱电极),放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压,频率1~3 kHz)。然后通过电导仪测量极板间电导。
电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的电导池常数Q。电导可以通过电流、电压的测量得到。
根据关系式K=Q×G可以得到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。
而Q= L/A
A——测量电极的有效极板面积
L——两极板的距离
这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1 cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数Q=1 cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000 μS,则被测溶液的电导率K=1000 μS/ cm。
(10)半导体材料电导率与什么有关扩展阅读
根据公式K=S/G,电极常数K可以通过测量电导电极在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得,此时KCL溶液的电导率S是已知的。
由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不同,电导电极常数K有时会出现较大的误差,使用一段时间后,电极常数也可能会有变化;
因此,新购的电导电极,以及使用一段时间后的电导电极,电极常数应重新测量标定,电导电极常数测量时应注意以下几点:
1、测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其它型号的电导率仪。
2、测量电极常数的KCL溶液的温度,以接近实际被测溶液的温度为好。
3、测量电极常数的KCL溶液的浓度,以接近实际被测溶液的浓度为好。