半导体的导电特性及其应用
半导体是现代信息化工业的基础，可以利用半导体材料制作电子器件和集成电路，这些都是信息技术的基础，其材料的研发和制作大大的促进了现代社会信息化的飞速发展。半导体的种类也多种多样。本文将主要介绍半导体的相关基础概念、半导体的导电特性及其应用。
關键词：半导体导体特性导电性PN结
引言
[1]1990年以前的半导体材料主要以硅材料为主，几乎完全垄断着整个电子行业。目前的很多半导体相关电子器件也主要是用硅材料制作的。硅材料相关电子器件的发展完全决定和导致了微型计算机的出现和发展甚至整个信息产业的飞跃。随着社会信息化的发展，除了硅材料以外的砷化镓、磷化铟、氮化镓等半导体材料也在电子行业展露头角，其相较硅材料的各种优势也逐渐被人们发现，当然其不足也同样存在。
一、半导体的基本概念
从材料的导电与否可以分为导体、绝缘体和半导体。而半导体，则通常是指其导电性能在导体与绝缘体之间，其导电性可被人为控制。
原子的最外层电子受到激发，会形成自由电子，电子逃离后变成了空穴。半导体中有两种载流子——自由电子和空穴。[2]其中半导体又分为N型半导体和P型半导体。P型半导体通常又可以称为空穴半导体，因为其是指通过空穴导电的半导体，在纯净的晶体硅中掺入三价的原子，掺入的原子取代硅原子在晶格中的位置，会形成空穴，当然掺入的原子越多，形成的空穴则越多，导电性就会越好；N型半导体也可以称为电子半导体，因为其是指依靠自由电子导电的半导体，在纯净的晶体硅中掺入五价原子，掺入的原子取代硅原子在晶格中的位置，会形成自由电子，当然掺入的原子越多，形成的自由电子则越多，导电性就会越好。但通常空穴的多少还取决于温度，而自由电子的浓度取决于掺入的原子浓度。
[3]单一的P型半导体或者单一的N型半导体都仅能做电阻使用，用处都不大，通常是将二者结合在一起使用。当二者相互接触时，其交界区域成为PN结。
二、半导体的导电特性
[4]纯净的半导体材料在温度很低（绝对零度左右）时，价电子被束缚得很紧，内部几乎完全没有电子可以移动，也就是没有载流子可以导电，这种情况下的半导体材料的导电性接近绝缘体。但半导体材料的特别之处就是，其导电能力会随着外加条件的改变而改变。即前面提过的导电能力可控性。
《半导体器件原理》课程复习提纲 2017.12 基础：半导体物理、半导体器件的基本概念、物理效应。 重点：PN结、金半结、双极型晶体管、JFET、MESFET、MOSFET。根据物理效应、物理方程、实验修正等，理解半导体器件的工作原理和特性曲线，掌握器件的工作方程和各种修正效应，了解器件的参数意义，能够进行器件设计、优化、应用、仿真与建模等。 第一章：半导体物理基础 主要内容包括半导体材料、半导体能带、本征载流子浓度、非本征载流子、本征与掺杂半导体、施主与受主、漂移扩散模型、载流子输运现象、平衡与非平衡载流子。 半导体物理有关的基本概念，质量作用定律，热平衡与非平衡、漂移、扩散，载流子的注入、产生和复合过程，描述载流子输 运现象的连续性方程和泊松方程。（不作考试要求） 第二章：p－n结 主要内容包括热平衡下的p－n结，空间电荷区、耗尽区（耗尽层）、内建电场等概念，p－n结的瞬态特性，结击穿，异质结与高低结。 耗尽近似条件，空间电荷区、耗尽区（耗尽层）、内建电势等概念，讨论pn结主要以突变结（包括单边突变结）和线性缓变结为例，电荷分布和电场分布，耗尽区宽度，势垒电容和扩散电容的概念、定义，直流特性：理想二极管IV方程的推导；
对于考虑产生复合效应、大注入效应、温度效应对直流伏安特性的简单修正。PN的瞬态特性，利用电荷控制模型近似计算瞬变时间。结击穿机制主要包括热电击穿、隧道击穿和雪崩击穿。要求掌握隧道效应和碰撞电离雪崩倍增的概念，雪崩击穿条件，雪崩击穿电压、临界击穿电场及穿通电压的概念，异质结的结构及概念，异质结的输运电流模型。高低结的特性。 第三章：双极型晶体管 主要内容包括基本原理，直流特性，频率响应，开关特性，异质结晶体管。 晶体管放大原理，端电流的组成，电流增益的概念以及提高电流增益的原则和方法。理性晶体管的伏安特性，工作状态的判定，输入输出特性曲线分析，对理想特性的简单修正，缓变基区的少子分布计算，基区扩展电阻和发射极电流集边效应，基区宽度调制，基区展宽效应，雪崩倍增效应，基区穿通效应，产生复合电流和大注入效应，晶体管的物理模型E－M模型和电路模型G－P 模型。跨导和输入电导参数，低频小信号等效电路和高频等效电路，频率参数，包括共基极截止频率fα和共射极截止频率fβ的定义，特征频率f T的定义，频率功率的限制，其中少子渡越基区时间，提高频率特性的主要措施。开关特性的参数定义，开关时间的定义和开关过程的描述，利用电荷控制方程简单计算开关时间。 开关晶体管中最重要的参数是少子寿命。异质结双极型晶体管的结构及优点。
半导体材料硅的基本性质 一．半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类：绝缘体、半导体及导体，它们典型的电阻率如下： 图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体，它们的定义如下： 元素半导体：由一种材料形成的半导体物质，如硅和锗。 化合物半导体：由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体，它们的定义分别为： 本征半导体：当半导体中无杂质掺入时，此种半导体称为本征半导体。 非本征半导体：当半导体被掺入杂质时，本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质，按释放载流子的类型分为施主与受主，它们的定义分别为： 施主：当杂质掺入半导体中时，若能释放一个电子，这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。 受主：当杂质掺入半导体中时，若能接受一个电子，就会相应地产生一个空穴，这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。
图1.1 （a）带有施主（砷）的n型硅 (b)带有受主（硼）的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体，如掺磷的硅。 由于施主释放电子，因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子（简称多子），而空穴为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。 掺入受主的半导体称为P型半导体，如掺硼的硅。 由于受主接受电子，因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子（简称多子），而电子为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。 二．硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质 硅是最重要的元素半导体，是电子工业的基础材料，其物理化学性质（300K）如表1所示。
第1章常用半导体器件 一、判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题1分） 1．在N型半导体中，如果掺入足够量的三价元素，可将其改型成为P型半导体。（）2．在N型半导体中，由于多数载流子是自由电子，所以N型半导体带负电。（）3．本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体。（） 4．PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（） 5．使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正偏，且集电结也是正偏。（）6．晶体三极管的β值，在任何电路中都是越大越好。( ) 7．模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。( ) 8．稳压二极管正常工作时,应为正向导体状态。( ) 9．发光二极管不论外加正向电压或反向电压均可发光。( ) 10．光电二极管外加合适的正向电压时，可以正常发光。( ) 一、判断题答案：（每题1分） 1．√； 2．×； 3．√； 4．√； 5．×； 6．×； 7．√； 8．×； 9．×； 10．×。
二、填空题（每题1分） 1．N型半导体中的多数载流子是电子，P型半导体中的多数载流子是。2．由于浓度不同而产生的电荷运动称为。 3．晶体二极管的核心部件是一个，它具有单向导电性。 4．二极管的单向导电性表现为：外加正向电压时，外加反向电压时截止。5．三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置，集电结偏置。6．场效应管与晶体三极管各电极的对应关系是：场效应管的栅极G对应晶体三极管的基极b，源极S对应晶体三极管，漏极D对应晶体三极管的集电极c。7．PN结加正向电压时，空间电荷区将。 8．稳压二极管正常工作时，在稳压管两端加上一定的电压，并且在其电路中串联一支限流电阻，在一定电流围表现出稳压特性，且能保证其正常可靠地工作。 9．晶体三极管三个电极的电流I E 、I B 、I C 的关系为：。 10．发光二极管的发光颜色决定于所用的，目前有红、绿、蓝、黄、橙等颜色。 二、填空题答案：（每题1分） 1．空穴 2．扩散运动 3．PN结 4．导通 5．反向 6．发射机e 7．变薄 8．反向 9．I E ＝I B ＋I C 10．材料 三、单项选择题（将正确的答案题号及容一起填入横线上，每题1分）
neSv t t neSv t q I =??=??= 物质的导电性和半导体的导电性 知识要点 一、物质的导电性 1、金属中的电流 金属导体内的电流强度与自由电子的平均定向运动速率有关。则 由上式可估算出电子的定向运动速率是很小的，一般为s m /105 -数量级，与电子热 运动的平均速率（约s m /10 5 数量级）和“电的传播速率”（即电场的传播速率，为 s m /1038?）不能混为一谈。 2。液体中的电流 （1）液体导电包括液态金属导电与电解质导电两种。电解质导电与金属导电的机理不同，固态金属导电跟液态金属（如汞）导电的载流子是自由电子，在导电过程中，金属本身不发生化学变化，而电解质导电的载流子是正负离子，在导电过程中，伴随着电解现象，在正负极板处同时发生化学反应（即电解）。 （2）法拉第总结出了两条电解定律。 第一定律：：电解时析出物质的质量m 跟通过电解液的电量Q 成正比，用公式表示为： kIt kQ m ==式中比例恒量k 叫做电化当量，其物理意义是：通过1C 电量时，所析出 这种物质的质量。 第二定律：各种物的电化当量k 与它的化学当量成正比，即Fn M k /=,在化学中， 我们常将 n M /称为“化学当量”,F 叫法拉第常量。实验指出， 96=F mol C mol C /1064.9/4844?≈，将上式代入电解第一定律可得()Fn MQ m /= 这就是法拉第电解定律的统一表达式。当析出物质的质量m 等于该物质的化学当量，则F 与Q 在数值上相等。 3、气体中的电流 ①通常情况下，气体不导电。只有在电离剂存在或极强大的电场情况下，气体才会被电离而导电。气体导电既有离子导电，又有电子导电。气体导电不遵从欧姆定律。 ②由于引起气体电离的原因不同，可分为被激放电和自激放电。在电离剂（用紫外线、X 射线或放射性元素发出的放射线照射或者用燃烧的火焰照射气体）的作用下，发生的气体放电现象叫做被激放电。没有电离剂作用而在高电压作用下发生的气体放电现象叫做自激放电。 放电可以变成弧光放电。若电源的功率很大时，火花放电可以变成弧光放电。
《导体和绝缘体》创新教案 教材分析 本课是《电》这一单元的第三课，在学生已有对电的了解上，进一步通过实验探究物体的导电性，进一步明确物体可分为导体和绝缘体及其概念。同时引导学生联系日常，理解导体和绝缘体的不同用途，理解安全用电的基本常识。 学情分析 在前面几课的学习中，学生已经大致了解了电的基本知识，具备正确规范检测本节课准备的常见材料的基本能力，以判断哪些是容易导电的，哪些是不易导电的，从而初步认识导体和绝缘体。在此基础上正确认识导体和绝缘体在生活中的不同用途，懂得安全用电。 学习目标 1.能够初步学会判断生活中哪些物体是导体，哪些物体是绝缘体。 2.学会以实验探究的形式检测物体的导电性，能够对收集的信息正确整合分析，得出结论并交流反思。 3.了解导体和绝缘体的基本概念。 4.学会与人合作，初步形成正确的实验习惯，认识到安全用电的常识。在实验中培养实事求是的科学精神。 教学重难点 重点：用电路检测器检测判断物体的导电性。 难点：教室电器设备的绝缘体材料和安全用电事项。 评价任务 1.通过分组实验，学会正确记录实验结果并对物体进行分类，总结归纳导体和绝缘体的概念。
2.能够列举其他导体和绝缘体,讲述生活中材料使用导体和绝缘体的原因。 3.了解安全用电基本原理和常识。 教学准备 电线、电路检测器、曲别针、塑料尺、铁钉、铜线、气球、干木条、玻璃片、橡皮、铝片、陶瓷片。 教学过程 一、情境导入 1.提问：一根电线哪部分可以让电流通过，哪部分不能让电流通过？（学生回答）。 2.教师演示验证：用电线外面的塑料连接起来的灯泡不发光，用电线里面的铜丝连接起来的灯泡发光。 3.提问：刚才的实验你发现了什么？（学生回答） 4.小结并引导：生活中哪些材料可通过电流，哪些不能？ 二、实验探究 1.提出问题，作出假设：预测各物品的导电性。 2.设计实验，验证结论： ①使用“电路检测器”的两个检测头相互接触，检验小灯泡是否发光。 ②两个检测头接触曲别针两端，观察小灯泡是否发光。 ③重复检测，将实验结果记录在表格中。 ④得出结论：曲别针可以通过电流。 ⑤重复实验：学生分组合作，得出各物体的导电性并记录在表。
半导体-金属导体平面界面结构导电性能的维度效应 宋太伟邹杏田璆璐 2017年3月 上海日岳新能源有限公司上海陆亿新能源有限公司上海建冶研发中心 内容摘要： 半导体-金属材料结构界面或其它由2种不同材料组成的复合材料结构界面，一般存在明显的微观扩散结势垒构造，这种扩散结对复合材料的导电性等物理性能产生明显影响。我们发现这种半导体-金属组合结构材料的导电性与半导体和金属导体的几何结构存在明显的关联效应，尤其是在体型半导体平面表面镀上金属薄膜的材料结构，表现出清晰的导电性等物理性能与材料几何结构维度的关联关系，这种材料的导电性呈现明显的二极管效应。我们用时空结构几何理论对此现象分别作了理论阐明。这种普遍存在的由半导体和金属材料的维度差异引起的复合材料的二极管效应，其理论价值与在光电工程领域的应用价值极大。 1 引言 两种不同材料的接触面，一般会产生接触势垒。由具有一定导电性能的两种材料依次排列组成的复合材料结构，由于不同材料导电电子的平均约束势能不同，在两种材料的接触界面附近，微观上呈非均衡的载流子扩散形态及电位梯度。界面附近导电电子低约束势能的材料呈现一定的正电性，相应的另一种导电电子高约束势能的材料界面附近呈现一定的负电性，复合材料内部这种不同材料界面附近的微观构造形态，是一种接触电位势垒，可称为电位势结，平面薄膜结构形态的也称为“量子泵”[3]。就导电性能来讲，这种内部界面构造，都有一定程度的二极管效应。半导体PN结是典型的界面电位势结构造形态。 我们在开发研制高效多结层硅基太阳能电池的过程中，发现不同材料界面附近的微观电位势结构造形态，对复合材料的导电性能的影响，存在明显的维度关联关系或者说尺度关联关系，也就是说，复合材料内部界面电位势结产生的二极管效应大小，与两种材料的几何维度构造明显关联，两种不同材料典型的几何维度形态结构组合是3维-2维、3维-1维、3维-0维、2维-1维、2维-0维等，见示意图1。我们重点对半导体硅晶体为3维、金属或非金属为2维薄膜的3-2维界面构造材料（示意图1中的a结构），就其光电性能变化进行了详细的实验与分析研究，使用的实验仪器设备主要包括真空镀膜系统、氙灯、单色仪、i-v曲线源表、椭圆偏振仪、显微镜等。我们运用简单的时空结构几何[1][2]模型，对3维-2维界面
四年级下册教科版科学实验报告单 实验名称：认识灯泡的构造与如何使灯泡发亮 实验目的了解小灯泡的构造是怎样的；利用电来点亮小灯泡 实验器材小灯泡、导线1根、电池1节、小电珠1个。 实验步骤：首先展示小灯泡，让学生看清灯泡的构成。 1、导线连接小灯泡的螺纹与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡的锡粒接触，观察现象。 2、导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡螺纹接触，观察现象。 3、导线连接电池铜帽与小灯泡螺纹，小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳接触，观察现象。 实验结论：小灯泡是由玻璃泡、灯丝、金属架、连接点构成的，通电后小灯泡亮了。
实验名称：制作电路检测器，查找电路中的故障 实验目的：用电路检测器检测电路故障 实验器材：一个由2个灯泡、灯座、1节电池、电池盒连接组成的出故障的电路，一个“电路检测器”。 操作步骤：1、组装一个“电路检测器”。用电池、小电珠、导线制作一个电路检测器； 2、先预测再用电路检测器检测电路中所发生的故障， 3、说出故障原因，并且采用替换法把电路重新接亮。 实验结论：用电路检测器可以检测电路故障
实验名称：检测材料的导电性 实验目的：检测哪些物体是导体，哪些物体是绝缘体 实验材料：木片、塑料片、回形针、钥匙、纸板、橡皮、布、丝绸、玻璃、铅笔、铜丝、铁钉、铝片、陶瓷……，1个电路检测器。 实验步骤： 1、从以上物品中选择6种检测。 2、检查电路检测器。 3、检测每种物品，观察现象：使小灯泡发光，说明被鉴别的材料容易导电；小灯泡不发光，说明被鉴别的材料不容易导电（注意要重复检测）。 4、能说出导体、绝缘体的概念，并将被检测物品正确的分为导体和绝缘体两组。 实验结论：在我们选取的材料中，铜片、钥匙…是导体；纸条、塑料片、木片、橡皮…… 是绝缘体。
第一章 常用半导体器件 自 测 题 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。（ √ ） （2）因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ × ） （3）PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ √ ） （4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。 （ ×） （5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R G S 大的特点。（ ） （6）若耗尽型N 沟道MOS 管的U G S 大于零，则其输入电阻会明显变小。（ ） 解：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、选择正确答案填入空内。 （1）PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽（加上正向电压时，内电场被削弱，空间电荷区变窄） （2）设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是 C 。 A. I S e U B. T U U I e S C. )1e (S －T U U I （3）稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 （5）U G S ＝0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解：（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C
三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。 图T1.3 解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V， U O6≈－2V。 四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Z m i n＝5mA。求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 图T1.4 解：U O1＝6V，U O2＝5V。
四年级年级下册科学实验器材及实验步骤 （一）体验静电现象 用塑料梳子梳理干燥的头发，头发会随着梳子飘动；在干燥的季节脱毛衣时，会听到啪啪声；在干燥的季节用手去触摸门的金属把手，会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现象，每一个学生可能都经历过。 实验目标：让学生亲身体验静电现象 实验原理：带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引实验材料：塑料梳子、纸屑、几个气球、绑起球的细线、挂气球的支架、羊毛制品。 实验过程： 1、用梳过干燥头发的塑料梳子慢慢接近碎纸屑，观察有什么现象发生。（碎纸屑被吸起来了） 2、用梳过干燥头发的塑料梳子再一次靠近头发，观察有什么现象发生。（头发被吸起来了）生活中的静电现象随处可见，静电存在于我们周围的一切物质之中，包括人类在内的生物和非生物。 当我们用塑料梳子梳理干燥的头发时，梳子带负电荷，头发带正电荷，而且在它们靠近时会产生相互吸引的现象。 3、用一块羊毛制品反复摩擦充气气球的一个侧面，将气球的这个侧面靠近头发，观察有什么现象发生。（气球把头发吸起来了） 由以上三个实验能够得出一个结论：带电体能吸引轻小物体 4、将两个充气气球紧挨着悬挂在约1米长的木尺上，用羊毛制品分别
摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生。 通过实验，我们进一步发现：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、这和我们了解的磁铁间的相互作用相似。 （磁铁都有两极，相互接近时具有同极相斥，异极相吸的性质。） （二）连接简单电路 关于电路，学生们已经能够用一根导线、一节电池使小灯泡发光了，在操作的过程中会发现：用手来按住导线的两头与电池和小灯泡连接，太不方便了。在这个实验中，我们先尝试用1个小灯泡、1个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池组成一个电路。 实验器材：1个小灯泡、1个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池组成一个电路。 实验目标：连接带灯座的电路，让小灯泡亮起来 实验步骤： 1、在电池盒的两端各连接好一根导线，把电池正确安装在电池盒里。（安装电池时有什么要注意的？） 2、用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡，确定能使小灯泡 发光。（检查？） 3、将小灯泡安装在灯座上，（小灯泡是怎样装到小灯座上的？）再连
第1章常用半导体器件 一．选择题 1、半导体导电的载流子是____C____，金属导电的载流子是_____A__。 A．电子B．空穴C．电子和空穴Ｄ．原子核 2、在纯净半导体中掺入微量3价元素形成的是___A_____型半导体。 A. P B. N C. PN D. 电子导电 3、纯净半导体中掺入微量5价元素形成的是____B____型半导体。 A. P B. N C. PN D. 空穴导电 4、N型半导体多数载流子是B，少数载流子是 A ；P型半导体中多数载流子是 A ，少数载流子是 B 。 A．空穴B．电子Ｃ．原子核Ｄ．中子 5、杂质半导体中多数载流子浓度取决于 D ，少数载流子浓度取于 B 。 A．反向电压的大小B．环境温度C．制作时间D．掺入杂质的浓度 6、PN结正向导通时，需外加一定的电压U，此时，电压U的正端应接PN结的 A ， 负端应接PN结 B 。 A．P区B．N区 7、二极管的反向饱和电流主要与 B 有关。(当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不 随外加电压而变化，故称为反向饱和电流。) A．反向电压的大小B．环境温度C．制作时间D．掺入杂质的浓度 8、二极管的伏安特性曲线反映的是二极管 A 的关系曲线。 A．V D-I D B．V D-r D C．I D-r D D．f-I D 9、用万用表测量二极管的极性，将红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻很 小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为二极管的 C 。 A．正极B．负极C．无法确定 10、下列器件中， B 不属于特殊二极管。 A．稳压管B．整流管C．发光管D．光电管 11、稳压二极管稳压，利用的是稳压二极管的 C 。 A．正向特性B．反向特性C．反向击穿特性 12、稳压管的稳定电压V Z是指其 D 。
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 图1.1.1 硅原子的简化模型 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E G（＝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
第四章 半导体的导电性 引言 前几章介绍了半导体的一些基本概念和载流子的统计分布，还没有涉及到载流子的运动规律。本章主要讨论载流子在外加电场作用下的漂移运动，讨论半导体的迁移率、电导率、电阻率随温度和杂质浓度的变化规律，以及弱电场情况下电导率的统计理论和强电场情况下的效应，并介绍热载流子的概念。 §载流子的漂移运动和迁移率 一、欧姆定律 1.金属：V I R = （） l R s ρ=（） 单位：m Ω?和cm Ω? 1 = σρ （） 单位：/m S 和/cm S 2.半导体： 电流密度：通过垂直于电流方向的单位面积的电流，J=I s ??（） 单位：/m A 和/cm A 电场强度：= V l ε（）单位：/m V 和/cm V 均匀导体：J= I s （） 所以，J==I V l s Rs Rs εεσ==（） 上式表示半导体的欧姆定律，把通过导体某一点的电流密度和改点的电导率及电场强度直接联系起来，称为欧姆定律的微分形式。 二、漂移速度和迁移率 有外加电压时，导体内部的自由电子受到电场力的作用，沿电场反方向作定向运动构成电流。电子在电场力作用下的这种运动称为漂移运动，定向运动的速度称为漂移速度。 电子的平均漂移速度为d v ，则其大小与电场强度成正比： d v με=（）其中，μ称为电子的迁移率，表示单位场强下电子的平均漂移速度，单位是
m 2 /V·s 或cm 2 /V·s。由于电子带负电，其d v 与E 反向，但μ习惯上只取正值， 即d v με = （） d J nqv =- 三、 半导体的电导率和迁移率 型半导体：n p ，0n n q σμ=（） 型半导体：p n ，0p p q σμ=（） 3.本征半导体：i n p n ==，()i n p n q σμμ=+（） 4.一般半导体：n p nq pq σμμ=+（） §载流子的散射 一、载流子散射的概念 在有外加电场时，载流子在电场力的作用下作加速运动，漂移速度应该不断增大，由式： d J nqv =-可知，电流密度将无限增大。但是由式：J σε=可知，电流密度应该是恒定的。 因此，二者互相矛盾。 （一）没有外电场作用时 在一定温度下： 半导体内部的大量载流子永不停息地做无规则的、杂乱无章的运动，称为热运动； } d v με =(4.110) J nq με=-(4.111) nq σμ=-电导率与迁移率之间的关系 实际中，存在破坏周期性势场的作用因素：杂质、缺陷、晶格热振动等。 一块均匀半导体，两端加以电压，在其内部形 成电场。 电子和空穴漂移运动的方向不同，但形成的电 流都是沿着电场方向的。 半导体中的导电作用应该是电子导电和空穴导 电的总和。
1、点亮小灯泡 实验目的： 1、使学生知道只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光；利用电来点亮一只小灯泡需要一个完整的电路；一个完整的电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来；电池两端直接用导线连接在一起就会发生短路。 2、使学生会连接简单电路；观察、描述和纪录点亮小灯泡的实验现象；根据实验现象对电流的流向做出大胆的想像与推测。 3、使学生体会对周围事物进行有目的、细致地观察的乐趣；敢于根据现象做出大胆的想像与推测；激发进一步探究电的兴趣。 实验材料： 小灯泡、电池、导线等 要点亮小灯泡，看起来很简单，实际上有很多东西值得研究。也许学生们拿到导线、电池很快就能使一个小灯泡亮起来，但是他们并不一定了解电路的真正的意义。所以首先要引导学生对电路中的材料及其结构进行观察和认识，那么了解小灯泡的结构是观察的重点。
学生了解了小灯泡的结构后，再提供给学生一根导线、一节电池、一个小灯泡。导线大约10厘米长，两端分别除去外包皮约1.5厘米；干电池是1.5V的；小灯泡最好挑选电压最低的那种，这样连接在电路中比较亮，容易观察。 有了这些材料，学生们就可以尝试着点亮小灯泡了。同时应该让学生了解电在小灯泡里是怎样流动的。 电流从小灯泡的一个连接点进入，经过灯丝再从另一个连接点流出，才能使灯泡发光。 在此基础上，教材提供了四种连接方式，这四种连接方式比较典型，让学生都要尝试连一连，知道哪种连接小灯泡亮，哪种连接小灯泡不亮，比较一下它们各自的特点，加深对电路的理解。 1、导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡螺纹接触。（亮） 2、导线连接电池铜帽和底部的锌壳，小灯泡只有锡粒端接触电池铜帽。（不亮，短路） 3、导线连接电池铜帽和小灯泡螺纹，小灯泡的锡粒与电池锌壳接触。（亮） 4、导线连接小灯泡螺纹与电池旁的外壳，小灯泡的锡粒端接触电池铜帽。（不亮，断路）
第六章 半导体导电性作业 1． 一块n 型硅半导体，其施主浓度315/10cm N D =，本征费米能级i E 在禁带正中，费米能级F E 在i E 之上eV 29.0处，设施主电离能eV E D 05.0=?，试计算在K T 300=时，施主能级上的电子浓度。 2． 一块n 型硅材料，掺有施主浓度315/105.1cm N D ?=，在室温（K T 300=）时本征载流子浓度312/103.1cm n i ?=，求此时该块半导体材料的多数载流子浓度和少数载流子浓度。 3．一硅半导体含有施主杂质浓度315/109cm N D ?=，和受主杂质浓度316/101.1cm N A ?=，求在K T 300=时（310/103.1cm n i ?=）的电子和空穴浓度以及费米能级位置。
4. 若锗在300=T K 时，319101.1-?=cm N C ，3191051.0-?=cm N V ，禁带宽度为67.0=g E eV ，试计算： （1）电子和空穴的有效质量*e m 和*h m ； （2）300=T K 时的本征载流子浓度； （3）在77K 时的，C N ，V N 及本征载流子浓度（77=T K 时，70.0=g E eV ）。
5、试用能带论解释为何固体有导体，半导体和绝缘体之分？ 晶体电子的状态由分立的原子能级分裂为能带，电子填充能带的情况分为满带、不满带和空带，对于半导体和绝缘体，只存在满带和空带，最高满带称价带，最低满带称导带，导带与价带之间的间隔称带隙，一般绝缘体带隙较大，半导体带隙较小。 对于导体，出满带和空带外，还存在不满带，即导带。满带电子不导电，而不满带中的电子参与导电。半导体的带隙较小，价带电子受到激发后可以跃迁至导带参与导电，绝缘体的带隙较大，价电子须获得很大的能量才能激发，故一般情况下，不易产生跃迁现象。
导体与绝缘体 教学目标 科学概念： 1、有的物质易导电，这样的物质叫做导体;有的物质不易导电，这样的物质叫做绝缘体 2、导电性是材料的基本属性之一。 过程与方法： 1、根据任务要求制定一个小组的研究计划，并完成设想的计划。 2、实施有关检测的必要步骤，并整理实验记录。 情感态度价值观： 1、学会与人合作。 2、培养尊重事实的实证精神。 3、小学生四年级科学导体与绝缘体教案：认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。 教学重点 教学难点 教学准备 为每组学生准备:木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、丝绸、皮毛、钢管、玻璃、铅笔、铜丝、铅丝、铝丝(易拉罐)、铁丝、卷笔刀、硬币、导线、插座、20种待检测的物体，一个电路检测器。一份科学检测记录表。 教学过程
一、观察导入： 1、观察简单的电路连接，说说电流在电路中是怎么流的。 2、讨论将电路中的导线剪断，会出现什么情况，为什么? 3、想办法重新接亮小灯泡，在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。 4、讨论：为什么电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。 5、讲授：像铜丝那样容易让电流通过的物质叫做导体;像塑料那样不容易让电流通过的物质，叫做绝缘体。(板书：导体、绝缘体) 二、检测橡皮是导体还是绝缘体 1、提问：怎样检测一块橡皮是导体还是绝缘体呢? 2、预测橡皮能否通过电流使小灯泡发光，并做好记录。 3、使“电路检测器”的两个检测头相互接触，检验小灯泡是否发光。 4、用两个检测头接触橡皮的两端，观察小灯泡是否发光。 5、重复检测一次，并将检测时小灯泡“亮”或“不亮”的情况记录下来。 6、得出结论：橡皮是绝缘体。 三、检测20种物体的导电性：
半导体的导电性 1载流子的漂移运动和迁移率 欧姆定律 电流密度 指通过垂直于电流方向的单位面积的电流 漂移速度和迁移率 1.有外加电压时，导体内部的自由电子受到电场力的作用，沿着电场的反方向作定向运动构成电 流。电子在电场力作用下的这种运动称为漂移运动，定向运动的速度称为漂移速度。 2.当导体内部电场E恒定时，电子应具有一个恒定不变的平均漂移速度v_d。电场强度增大时， 电流密度J也相应地增大，因而，平均漂移速度v_d也随着电场强度E的增大而增大，反之亦 然。 3.电子的迁移率μ的大小反映了载流子在外电场的作用下，载流子运动能力的强弱。 半导体的电导率和迁移率 1.半导体的导电作用是电子导电和空穴导电的总和。 2.导电的电子是在导带中，它们是脱离了共价键可以在半导体中自由运动的电子；而导电的空穴 是在价带中，空穴电流实际上是代表了共价键上的电子在价键间运动时所产生的电流。 3.在相同电场作用下，导带电子平均漂移速度>价带空穴平均漂移速度，就是说，电子迁移率>空 穴迁移率。 2载流子的散射 载流子散射的概念 1.在一定温度下，半导体内部的大量载流子即使没有电场作用，它们也不是静止不动的，而是永 不停息地作着无规则的、杂乱无章的运动，称为热运动。 2.载流子无规则热运动与热振动着的晶格原子、电离了的杂质离子发生碰撞，速度方向发生改 变，即电子波在传播时遭到了散射。 3.自由载流子，实际上只在两次散射之间才真正是自由运动的，其连续两次散射间自由运动的平 均路程称为平均自由程，而平均时间称为平均自由时间。 4.存在外电场时，一方面载流子受到电场力的作用，作定向漂移运动；另一方面载流子仍不断地 遭到散射，使运动方向不断发生改变。→运动方向和速度大小不断变化→漂移速度不能无限地积累→加速运动只在两次散射之间存在→平均漂移速度 半导体的主要散射机构 散射原因：周期性势场被破坏而存在附加势场。
1、体验静电现象 实验目的：根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 实验器材：塑料梳子、碎纸屑 实验过程： 1.检查器材 检查实验所需器材是否齐全； 2.静电实验 （1）用梳过干燥头发的塑料梳子慢慢接近碎纸屑，观察有什么现象发生。 （2）用梳过干燥头发的塑料梳子再一次靠近头发，观察有什么现象发生。 （3）分组讨论：怎样解释这两种现象呢？ （4）汇报交流 （5）从中得出什么结论？ 3.整理器材：实验完毕把器材整理好轻轻放回原处。 注意事项： 必须用塑料梳子，不能用木头梳子。 2、连接简单电路 实验目的：观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象，根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。 实验器材：小灯泡1个导线1根电池1节 实验过程： 1.检查器材 检查实验所需器材是否齐全； 2.选择连接方式使小灯泡发光。 （1）导线连接小灯泡的螺纹与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡的锡粒接触，观察现象。 （2）导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡螺纹接触，观察现象。 （3）导线连接电池铜帽与小灯泡螺纹，小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳接触，观察现象。 3.小组活动----连接这些实验器材，想办法使小灯泡亮起来，用手比划说说电流是怎么流动的？并做好记录，用箭头画出流动的方向。 4.组织学生汇报 5.尝试用多种方法点亮小灯泡 6.整理器材：实验完毕把器材整理好轻轻放回原处。 注意事项：选择两种连接方式，正确连接并点亮小灯泡。 3、使用电池盒和小灯座连接电路 实验目的：学会连接电路，了解一个完整电路的组成并且会把两个或两个以上的灯泡连接在一个完整电路中。
物体导电性实验 教学内容:物体导电性实验 教学目标： 1、使学生通过简单的实验能够认识物体的导电性，并能够简单区分导体与绝缘体。 2、通过实验锻炼学生的合作能力与动手能力，激发学生科学实验的兴趣。 3、让学生在实验中体会到科学用电的现实意义并增强安全用电的意识。 教学用具：物体导电性相关实验材料，备用电池。 教学过程： 一、情境导入（3分钟） 1、在开始实验之前，我很想问一下大家一个小问题：人们常说“电老虎电老虎”，你知道为什么称“电”为“老虎”吗？ 说明:因为电很危险，有很多人因电致死。根据其危险性，人们便称之为“电老虎”。 2、导入： 电有的时候的确很危险,不少人因之丧命，全球每年都有很多人因电致死。据2005年的数据显示，在我国，每年至少有100个儿童触电致死。究其原因是因为人体直接或间接地接触了电。那究竟是哪些物体传导了电流呢？又是否会有物体对电流“免疫”呢？今天我们就一起来探索物体的导电性。（板书课题） 二、实验操作 1、介绍材料（1分钟） 小灯座、电池槽及电线、两个小夹子、一个小灯泡，一根细铁丝、一个塑料胶管、一根牙签 2、电路连接（5分钟）
（1）限制材料，小组合作，完成简单的电路连接，使灯泡发亮。教师巡视并指导 （2）教师展示电路的连接 （3）问题：只需要一个电源，两根电线，我们就能够使灯泡发亮。请同学们观察一下： 我们的电线是什么材料组成的？ 回答:铜线。 用铜线连接电源能够使灯泡发亮。这说明：铜线导电，因此，铜是“导体”（板书） 3、深入探索导体与绝缘体（10分钟） （1）用铁丝连接电路 （2）用塑料管连接电路 （3）用牙签连接电路 教师巡视指导，并适时总结导体与绝缘体。 （4）生活调查：你还知道哪些物体具有导电性？ 水-----不要用潮湿的物品接触电源 三、课堂小结： 今天，我们通过刚才的一些小实验，认识了导体和绝缘体，了解了日常生活中哪些物体能够导电，哪些物体不会导电。相信，通过今天的实验，大家已经了解了“电老虎”的一些特性，那么，对于生活中的一些现象一定也有了自己的一些认识。接下来，我就要请同学们来当一回小科学家，给大家解释一下下面的一些问题。 四、问题探讨（10分钟） 1、电线外面为什么要包一层塑料皮？ 2、如果有人触电，我们在找不到电源的情况下应该怎么做？还可以怎么办？
项目一半导体器件的识别与检测 课题：1.1 半导体的基本特性 授课者：阚霞 【一】1、学习目标 （1）能从物质的导电能力来理解半导体的概念 （2）知道半导体的三个主要特性 （3）掌握N型、P型半导体的形成与特点 2、能力目标：能够根绝导体的导电性能区分生活中的导体、半导体和绝缘体 3、情感目标：学会倾听，学会表达，学会计划 【二】重点知识：半导体的主要特征 难点知识：N型半导体和P型半导体 【三】教学方法：讲授法、提问法、启发法 【四】教学过程 一、1、课程介绍：该门课程是一个多学期完成的衔接式课程，在上一学期学习了电工基础的基本知识。这学期的内容对于前一期的内容来说要难得多，主要涉及两个大的方面，模拟电子和数字电子。其中模拟电子部分又是难点，在学期的开始就将学习到该内容，要求学生对此的掌握要够扎实。 2、课堂要求：课前准备学习用具，课堂遵守纪律，不玩手机，上课不准睡觉，认真听讲，记好笔记，积极发言。 3、作业要求：按时完成作业，并字迹工整 二、新课引入 电工基础中我们学习过自然界的物质根据导电能力的不同，将它分为了三类，请同学们回忆一下有哪三类呢？（导体、半导体、绝缘体） 三、新课讲解 1.1.1半导体的主要特性 半导体的导电能力时介于导体和绝缘体之间，目前用来制造半导体器件的材料主要是锗和硅，他们都是四件的元素，具有晶体结构，所以半导体又称晶体。半导体之所以得到广泛的应用，主要是具有以下3个主要特征：
1.1.2 P型半导体和N型半导体 在硅和锗半导体中，掺入微量和其他元素后，所得的半导体为杂质半导体，其类型有P型半导体和N型半导体，这两种是制造各种半导体器件的基础材料。
物体导电性测试器说明 教具名称：物体导电性测试器 教具制作人单位、邮编： 贵州省石阡县坪地场小学毛明水、张德才555102 制作时间：2009-3-22 教具装置图： 仪器或特点及用途： 1、特点：本教具组合式结构，各组件用胶水粘贴在底板上并用导线连接，运用开关控制便于教学中分层使用。 2、用途： （1）、适用于小学科学科教版四年级下册第一章《电》第4课《电路出故障》、第5课《导体和绝缘体》的教学。 （2）、适用于小学科学苏教版五年级上册第二章《电》第2课《导体和绝缘体》的教学。 制作材料： 塑料底板1板，小块有机玻璃2块，3v电池盒1副，三极管9013、
8550各1只，100Ω电阻1只，废弃电子线路集成板两块，发光二极管1只，3v电灯泡及灯座1副，小鳄鱼夹1对，强力胶水适当，导线若干，回形针2只，图钉4颗。 制作方法： 1、制作底板 参照下图在塑料底板上选择合适钻A、B、C、D四个小孔，将电池盒用胶水粘于相应的位置上，电源线可钻孔穿过底板，然后用导线将相应点接好（注意应注明正负极）。 图1 2、制作电流放大器组件 （1）参照图2在线路集成板上制作电流放大器，也可参照图3制作电流放大器 图2 图3 （2）、接入导线：用导线与相应接点联接。
（3）、将制作好的电流放大器用胶水粘贴到底板上的C、D处，并用透明的物体罩住，以免在用时损坏电流放大器。 3、制作显示组件 （1）、将电灯泡用灯座安装在底板上相应的位置，并且用图钉和回形针安上开关。 （2）、将发光二极管用电路集成板焊接好后用胶水粘在有机玻璃上，然后再将发光二极管用胶水粘在底板上A、B处，并且安上用图钉和回形针开关。 4、制作检测线 取两根较长的导线，导线的两端分别接上小鳄鱼夹，并且与电流放大器相接。 5、按照图4连接线路。 图4 6、即时进行美化。 三、使用方法 1、将测试的（比如导电性能好的铁、铜等金属）导体与测试两端相
半导体的导电特性 根据物质的导电能力可分为导体、半导体和绝缘体三大类，顾名思义半导体的导电能力介于导体绝缘体之间。硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。 半导体的导电特性 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等)。 1．本征半导体 本征半导体：完全纯净的、不含其它杂质的半导体通称本征半导体。 用得最多的是硅和锗，图1所示是硅和锗的原子结构图，它们都是四价元素，在原子的最外层轨道上都有四个价电子。 (a) 锗Ge (b) 硅Si 图1 硅和锗的原子结构 在本征半导体中，每个原子的一个价电子与另一原子的一个价电子组成一个电子对，并且对两个原子所共有，因此称为共价键。由共价键结构形成的半导体其原子排列都比较整齐，形成晶体结构，因此半导体又称为晶体，如图2所示。 图2 晶体中原子的排列方式本征半导体的导电机理
在本正半导体的晶体结构中，每一个原子与相邻的四个原子结合，每一个原子的一个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，构成所谓的共价键结构，如图 3所示。 图3 硅单晶中的共价键结构 在共价键结构的晶体中，每个原子的最外层都有八个价电子，因此都处于比较稳定的状态。只有当共价键中的电子获得一定能量（环境温度升高或受到光照射）后，价电子方可挣脱原子核的束缚成为自由电子，并且在共价键中留下一个空位，称为空穴。如图4所示。 图4 空穴和自由电子的形成 在一般情况下，本征半导体中自由电子和空穴的数量都比较少，其导电能力很低。由于本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现，因此在一定温度下，它们的产生和复合将达到动态平衡，使自由电子和空穴维持在一定数目上。温度愈高，自由电子和空穴的数量愈多，导电性能也愈好。所以，温度对半导体的性能影响很大。 当半导体外加电压时，在电场的作用下，半导体中将出现两部分电流：一是自由电子作定向运动形成的电子电流；二是有空穴的原子吸引相邻原子中的价电