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什么是半导体? 本征半导体有什么特性

什么是半导体?什么是半导体?半导体有一些特殊的性质。半导体电阻率的三个特征是什么?半导体是介于导体和绝缘体之间的具有导电性的物质,其重要特点表现在以下几个方面:(1)热敏半导体材料的电阻率与温度密切相关,随着温度的升高,金属和半导体具有不同的电阻-温度特性,半导体的基本概念是,半导体是化学成分纯、结构完整的半导体。本征半导体:没有杂质和晶格缺陷的半导体称为本征半导体。

1、半导体基本概念

半导体是一种化学成分纯净,结构完整的半导体。用于制造半导体器件的半导体材料的纯度应达到99。%,也就是常说的九个九。它在物理结构上是以单晶的形式存在的。(1)半导体的热敏性、光敏性及掺杂①热敏性、光敏性本质半导体的导电性在温度升高或光照条件下明显提高。(2)掺杂性:当特定的杂质掺杂到本征半导体中成为杂质半导体时,其导电性会发生明显的变化。

当温度升高或受到光照时,少数电子可以脱离原子核成为自由电子,向下流动的空位称为空穴,称为本征激发(也称热激发)。在本征半导体中,自由电子和空穴同时成对出现,称为电子-空穴对。一些自由电子也可能返回空穴,这被称为复合。本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。自由电子和空穴是半导体中的导电粒子,称为载流子。

2、半导体的作用

半导体可以通过改变其局部杂质浓度形成一些器件结构,这些器件结构对电路有一定的控制作用,比如二极管的单向导通,比如晶体管的放大作用。这对于导体和绝缘体来说是不可能的。导体在电路中常以电阻和导线的形式出现,在电路中只起分压器或限流器的作用。收音机、计算机等电子产品需要半导体器件结构来控制内部的电压或电流信号。以收音机为例,收音机接收到的大气中的电磁波信号非常微弱,这就需要半导体器件结构中的晶体管来放大信号。

当少量杂质掺杂到半导体中时,杂质原子附近的周期性势场被扰乱,形成额外的束缚态,导致禁带中增加的杂质能级。例如,当四价元素锗或硅晶体中掺杂五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,作为晶格的一个分子,其五价电子中的四个与周围的锗(或硅)原子形成共价键,多余的电子束缚在杂质原子附近,产生类氢能级。杂质能级位于禁带之上,导带底部附近。

3、电力半导体件IGBT有哪些特点?

IGBT的主要优点如下:1 .IGBT正常工作时,导通电阻较低,增加了器件的电流容量。2.IGBT的输出电流和跨导比相同尺寸的功率MOSFET大。3.宽的低掺杂漂移区(N区)可以承受很高的电压,因此可以实现具有高耐压的器件。4.IGBT可以通过使用栅极来关闭大的漏极电流。6.IGBT和MOSFET一样,输入电阻大,输入电容小,所以驱动功率低,开关速度高。

4、半导体的电阻率的3个特点是什么

半导体是一种导电性介于导体和绝缘体之间的物质。其重要特点表现在以下几个方面:(1)热敏半导体材料的电阻率与温度密切相关。随着温度的升高,半导体的电阻率会明显降低。例如,温度每升高10度,纯锗(Ge)的电阻率将降低到其初始值的一半。(2)光电特性很多半导体材料对光非常敏感。没有光照的时候,暴露在光线下,就变得容易导电。举个例子,

没有光的时候电阻高达几十兆欧,有光的时候电阻会降低到几十千欧。半导体受光照后电阻明显降低的现象称为“光传导”。利用光传导特性制成的光电器件包括光电二极管和光电晶体管。近年来,半导体发光器件LED得到了广泛的应用,它可以在通过电流时发光,并将电能直接转化为光能。目前,黄色和蓝色的发光二极管以及发射不可见红外线的发光二极管已经制成。

5、金属和半导体具有不同的电阻-温度特性,它们的主要特征是什么?

首先我们要找出阻力的原因。一个原因是晶格振动(晶体总是有温度的)导致晶格偏离规则排列(BRAVIAS晶格排列),导致电子的布洛赫波散射,形成电阻;另一个原因是金属晶体不纯,含有杂质,也破坏了BRAVIAS晶格排列,散射布洛赫波。温度越高,晶格振动越剧烈,偏离晶格越大,因此布洛赫波的散射越剧烈。这样一来,

随着温度的升高,金属没有禁带,所有未配对电子都是自由电子,即载流子浓度不变。温度升高,自由电子热运动速度加快,被晶格散射的几率增大,因此电阻增大;2.半导体可分为本征半导体和杂质半导体。对于本征半导体,随着温度的升高,电子浓度和空穴浓度的增加大于晶格散射的减少,因此电阻降低;但随着温度的升高,杂质半导体首先以电离为主,电阻降低;

6、半导体有哪些

锗、硅、硒、砷化镓以及许多金属氧化物和金属硫化物称为半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间。半导体有一些特殊的性质。例如,利用半导体的电阻率与温度的关系,可以制成用于自动控制的热敏电阻(热敏电阻);利用其光敏特性,可制成光敏元件用于自动控制,如光电池、光电池、光敏电阻等。半导体还有一个最重要的特性。如果在纯半导体物质中适当掺杂微量杂质,其电导率将增加数百万倍。

当半导体的一面做成P型区,另一面做成N型区时,在结附近形成一层具有特殊性质的薄层,一般称为PN结。图的上半部分分为p型半导体和n型半导体界面两侧的载流子扩散(用黑色箭头表示)。中间部分是PN结的形成过程,表示载流子的扩散效应大于漂移效应(蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场方向)。下部是PN结的形成。

7、简并半导体的重要特点是什么

半导体什么是半导体?顾名思义,导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。物质有各种形态,如固体、液体、气体、等离子体等。我们通常把导电性和导热性差的材料,如金刚石、人造水晶、琥珀、陶瓷等,称为绝缘体。具有良好导电性和导热性的金属,如金、银、铜、铁、锡和铝,称为导体。

与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的。直到20世纪30年代,材料的提纯技术提高后,半导体的存在才真正被学术界认可,事实上,半导体的发现可以追溯到很久以前。1833年,英国巴拉迪首次发现硫化银的电阻随温度的变化不同于普通金属,一般来说,金属的电阻随着温度的升高而增大,但是巴拉迪发现硫化银材料的电阻随着温度的升高而减小。

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