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半导体导电能力与什么相同

发布时间: 2021-03-12 20:18:19

半导体所谓的导电能力介于导体和半导体之间究竟是什么意思

半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。这句话可以从以下两个方面理解。专

  1. 从能带角度来看属,导体(金属)没有导带和价带的概念,金属内的电子都是自由电子,可以认为金属的禁带宽度为0。半导体和绝缘体都具有导带和价带,但是半导体的导带底和夹带顶的能级差(禁带宽度)较小。在外界有光或热激发时电子有很大可能从价带底跃迁到导带顶,变为能够导电的电子。

  2. 从宏观角度理解。在改变一些条件的情况下,导体导电和绝缘体绝缘是不会发生改变的。但是半导体可以通过掺杂,光激发,升温等情形由绝缘变为导电。

正是因为半导体有这样的属性,所以在一块半导体上人们可以根据需要对部分区域进行掺杂来局部改变半导体的性质,这样在一块半导体上就能形成很多种器件结构,将这些器件结构用金属进行互联来形成有具体功能的电路就是我们日常使用的集成电路了。

② 半导体的导电特性有哪些,并简要解释

半导体的导电特性
自然界的各种物质就其导电性能来说,可以分为导体、绝缘体和半导体三大类。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,如硅、锗等,它们的电阻率通常在之间。半导体之所以得到广泛应用,是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显著。如纯净的半导体单晶硅在室温下电阻率约为 ,若按百万分之一的比例掺入少量杂质(如磷)后,其电阻率急剧下降为 ,几乎降低了一百万倍。半导体具有这种性能的根本原因在于半导体原子结构的特殊性。
1.1.1本征半导体

(a)锗Ge (b)硅Si
图1.1.1 锗和硅原子结构
常用的半导体材料是单晶硅(Si)和单晶锗(Ge)。所谓单晶,是指整块晶体中的原子按一定规则整齐地排列着的晶体。非常纯净的单晶半导体称为本征半导体。
1.本征半导体的原子结构
半导体锗和硅都是四价元素,其原子结构示意图如图1.1.1所示。它们的最外层都有4个电子,带4个单位负电荷。通常把原子核和内层电子看作一个整体,称为惯性核。惯性核带有4个单位正电荷,最外层有4个价电子带有4个单位负电荷,因此,整个原子为电中性。
2.本征激发
在本征半导体的晶体结构中,每一个原子与相邻的四个原子结合。每一个原子的价电子与另一个原子的一个价电子组成一个电子对。这对价电子是每两个相邻原子共有的,它们把相邻原子结合在一起,构成所谓共价键的结构,如图1.1.2所示。

图1.1.2 本征硅共价键结构
一般来说,共价键中的价电子不完全象绝缘体中价电子所受束缚那样强,如果能从外界获得一定的能量(如光照、升温、电磁场激发等),一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为自由电子,将这种物理现象称作为本征激发。
理论和实验表明:在常温(T=300K)下,硅共价键中的价电子只要获得大于电离能EG(=1.1eV)的能量便可激发成为自由电子。本征锗的电离能更小,只有0.72eV。
当共价键中的一个价电子受激发挣脱原子核的束缚成为自由电子的同时,在共价键中便留下了一个空位子,称“空穴”。当空穴出现时,相邻原子的价电子比较容易离开它所在的共价键而填补到这个空穴中来使该价电子原来所在共价键中出现一个新的空穴,这个空穴又可能被相邻原子的价电子填补,再出现新的空穴。价电子填补空穴的这种运动无论在形式上还是效果上都相当于带正电荷的空穴在运动,且运动方向与价电子运动方向相反。为了区别于自由电子的运动,把这种运动称为空穴运动,并把空穴看成是一种带正电荷的载流子。
在本征半导体内部自由电子与空穴总是成对出现的,因此将它们称作为电子-空穴对。当自由电子在运动过程中遇到空穴时可能会填充进去从而恢复一个共价键,与此同时消失一个“电子-空穴”对,这一相反过程称为复合。
在一定温度条件下,产生的“电子—空穴对”和复合的“电子—空穴对”数量相等时,形成相对平衡,这种相对平衡属于动态平衡,达到动态平衡时,“电子-空穴对”维持一定的数目。
可见,在半导体中存在着自由电子和空穴两种载流子,而金属导体中只有自由电子一种载流子,这也是半导体与导体导电方式的不同之处。http://ic.big-bit.com/

③ 半导体的导电性与哪些应素有关

光敏半导体 :光 其他的,一一对应 如:压强,温度,电流大小等等

④ 半导体的导电能力与导体有什么区别

理论上,材料的能带结构分3个带,价带,禁带与导带.
热力学温度为0时,理论上价回带中电子占满所有答的位置,在外电场的作用下,没有位置移动,不会产生电流.禁带中,没有电子,不能产生电流.那理论上电流产生就取决于导带.

半导体的导带没有电子,当其价带中电子吸收能量,会跃迁至导带,那价带中也会剩余空穴,在外电场的情况下,跃迁到导带中的电子和价带中的空穴都会参与导电.
而导体中价带电子是非满带,在外场下,直接产生电流.

以上是简单概念,另外强调一句:半导体电子+空穴导电与导电金属中电子导电是两者间根本差别!

不考虑缺陷等等影响,理想材料而言,那么导电能力就要取决于参与导电的数量和迁移率.

所以看半导体与金属的导电能力,就很简单了,1.参与导电的载流子数,包括电子和空穴,一般金属的载流子要远远多于半导体,特别是本证的本导体.2.金属电子导电,质量小,迁移率大,半导体的空穴迁移率小.

综上,理论加理想的情况下,金属导电能力要强!

⑤ 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.

⑥ 1. 半导体的导电能力( )。 与导体相同 与绝缘体相同 介乎导体和绝缘体之间 无

D.半导体(semiconctor),指常温下导电性能介于导体(conctor)与绝缘体(insulator)之间的材料

⑦ 半导体的导电能力与导体有什么区别

在能带结构模型中,金属的导电能力是由费米能级附近的电子移动能力内决定的。
而半导体的导容电能力是由价带顶附近的空穴,以及导带底的电子的共同的移动能力决定的。电子,空穴的有效质量不相等(同一个能带中的电子,空穴的有效质量是相等的;我的意思是说导带电子的有效质量与价带中空穴的有效质量不一样),因此这两者的导电性能要分开讨论。

⑧ 半导体的导电性能介于什么和什么之间可以制成什么等元件

半导体的导电性复能介于导体制与绝缘体之间.
电视机、收音机、计算机、电饭锅等内有较复杂电路板的家电里都有集成电路.
故答案为:金属与非金属(或“导体与绝缘体”);电视机(或“收音机”、“计算机”、“电饭锅”等,其它答案合理都给分).

⑨ 半导体导电的基本特性是什么

答:纯净的半导体材料在绝对零度(一273℃)时,其内部没有载流子可供导电,此时的半版导体与绝缘体非常权相似。但是,随着外加条件的改变(如环境温度、光照增强、掺杂等),半导体中就会出现载流子,从而具有一定的导电能力。其导电特性如下:

(1)热敏特性:随着环境温度的升高,半导体的电阻率下降,导电能力增强.

(2)光敏特性:有些半导体材料(硫化铜)受到光照时,电阻率明显下降,导电能力变得很强;无光照时,又变得像绝缘体一样不导电,利用这一特性可制成各种光敏器件.

(3)掺杂特性:在纯净的半导体中掺入某种合适的微量杂质元素,就能增加半导体中载流子的浓度,从而可以增强半导体的导电能力。
(4)其他敏感特性:有些半导体材料具有压敏、磁敏、湿敏、嗅敏、气敏等特性,还有些半导体材料,它们的上述某些特性还能逆转。

⑩ 半导体的导电性能介于什么和什么之间而且电阻随温度的增加而什么的材料

导体和绝缘体,减小,外界条件,光,微量的其他物质

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