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半导体、半导体硅导不导电

(2011-12-29 09:59:54)
标签:

半导体

半导体硅

导电

绝缘体

科技

科普

电阻

材料

分类: 同步辅导

     在讲到硅的性质和用途时学生问到

“硅是半导体,那导不导电呢?什么时候导电,什么时候不导电?为什么呢?”

    说真的,当时还真的被问倒了。http://www/uc/myshow/blog/misc/gif/E___6717EN00SIGG.gif准备不充分呀。

    事后赶紧恶补了一下,下次可别再出糗啦!

收集到的相关资料,大家参考:

科技名词定义

中文名称:
半导体
英文名称:
semiconductor
定义:
材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。
应用学科:
机械工程(一级学科);仪器仪表材料(二级学科);半导体材料(仪器仪表)(三级学科)   
 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
部分简介 
半导体电阻率介于金属绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10E-5~E欧姆·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。
半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体。

半导体材料的一些特性   ①对热很敏感在一些情况下温度变化20倍,电阻率变化可达百万倍以上。   ②电阻率随温度变化与金属材料相反半导体在受热后电阻率随温度升高而迅速减小,这与金属相反   ③具有光电效应在光的照射下,电路中产生电流或电流变化。半导体光电效应分为两类,一种光照改变电阻值,称为内光电效应,一种光照下产生一定的电动势,称为阻挡层光电效应。   ④具有压阻效应半导体在受到压力后除发生相应的形变外,能带结构发生相应变化,从而电阻发生变化。   ⑤对磁敏感半导体在磁场中会产生霍尔效应、磁阻效应等。   ⑥具有热电效应所谓热电效应应是指把热能转变为电能的过程,其中最重要的是温差电现象。   ⑦导电特性半导体的导电,同时具有两种载流子,即电子和空穴。

本征半导体不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。
半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。   ★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。   ★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。

载流子:运载电荷的粒子称为载流子。
载流子的浓度与温度的关系:温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。

    本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性,可制作热敏和光敏器件,又造成半导体器件温度稳定性差的原因。

半导体掺杂

  半导体之所以能广泛应用在今日的数位世界中,凭借的就是其能借由在其晶格中植入杂质改变其电性,这个过程称之为掺杂(doping)。掺杂进入本质半导体(intrinsic semiconductor)的杂质浓度与极性皆会对半导体的导电特性产生很大的影响。而掺杂过的半导体则称为外质半导体(extrinsic semiconductor)。

半导体应用

  最早的实用“半导体”是「电晶体Transistor)/ 二极体(Diode)」。   一、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。   二、近来发展「太阳能(Solar Power)」,也用在「光电池(Solar Cell)」中。   三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。

半导体硅semiconductor silicon

  质量符合半导体器件要求的材料   包括多晶硅单晶硅硅晶片(包括切片磨片、抛光片)、外延片非晶硅薄膜、微晶硅薄膜等。   半导体硅用量或产量以单晶硅数量(以吨计)和硅片面积(平方英寸)来表述。   是一类具有半导体性能,用来制作半导体器件的硅材料,主要包括硅粉、硅棒、硅片、籽晶、单晶硅、多晶硅、半导体晶体管、单晶硅棒单晶硅片、单晶硅切磨片、单晶硅抛光片、单晶硅外延片、单晶硅太阳能电池板、单晶硅芯片、砷化镓、单晶锗、太阳能电池圆片、方片、二级管、三级管、硅堆、复合半导体器件、微波射频器件、可控硅器件、高频管、低频管、功率管MOS管集成电路等等。
 
1。硅是不导电的,所以不是导体!
2。硅在有意识的参杂后可以导电,硅的色泽等方面类似于金属;是一种类似金属而又不是金属的物体!
   硅叫半导体材料,硅形成二极管,三极管等才叫半导体!
本征单晶硅的导电性很差,可以说是非导电物质。硅的半导体特性要在掺杂以后才能得到充分体现。我们现在研究的半导体硅,都是建立在其掺杂以后......这也是硅半导体与其他一些仅仅是"半导电体"的区别所在。

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