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用半导体的性能说一句情话

时间:2019-10-06 20:57

半导体的导电性能是介于金属与非金属之间,这句话对吗

从物理学层面来说,你的老师的这种说法是不太妥当的。

可以这么说:任何物质都是具有一定的导电能力的,根据其导电能力的强弱,可以划分为: 超导体、导体、半导体、绝缘体。

他们各自的定义如下:“超导体”是指能进行超导传输的导电材料。

超导是指导电材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。

导体: 指电阻率很小且易于传导电流的物质。

半导体: 指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。

绝缘体: 不容易导电的物体叫做绝缘体。

绝缘体和导体,没有绝对的界限。

绝缘体在某些条件下可以转化为导体。

当然,换个角度,从哲学层面来说,你的老师的说法,也具有一定的辩证性。

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

简单来绝缘体理论上是不导电的,就你随便怎么加电,都没有电流产生,因为绝缘是没有自由电子;导体导电性好,只要加电,就会产生,因为导体中有大量的自由电子,在电场作用下朝一个方向移动,产生电流;半导体相对复杂一些,不同的半导体导带中的自由电子数量不一样(虽然不同导体自由电子也不一样,但平均来说,半导体的自由电子量级是远远低于导体),如本征半导体,导电性非常差,因为电子和空穴的数目相等,而掺杂半导体根据掺杂类型的不同,P型中空穴较多,N型中电子较多,这样在电场作用下就会产生电流。

深入到具体理论,需要从能带角度来解释,这个相对要深一些。

本征半导体在绝对零度是不导电的,因为导带中没有电子,在温度、光照等作用下,价带电子跃迁到导带形成自由电子,价带中形成空穴,这就是电子空穴对;掺杂半导体杂质原子提供电子或空穴。

而导体的导带是半满带,本身就有大量自由电子,不需要激发跃迁,所以导电性好。

绝缘体因为禁带宽度很大,因此价带上的电子很难跃过禁带跃迁到导带,导带上没有电子就不导电。

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