半导体的特性

半导体的特性
半导体主要有以下特性。

1、半导体：导电能力随着掺入杂质、输入电压（电流）、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。

2、载流子：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。

自由电子：带负电荷。

空穴:带正电荷。

特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。

3、电子技术的核心是半导体半导体之所以得到广泛的应用，是因为人们发现半导体有一下的三个特性。

(1)掺杂性:在纯净的半导体中掺入及其微量的杂质元素,则它的导电能力将大大增强。

(2)热敏性:温度升高,将使半导体的导电能力打发增强。

（3)光敏性：对半导体施加光线照射时，光照越强，导电能力越强。

3.P型半导体和N型半导体(重点)N型半导体:主要靠电子导电的半导体。

即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。

即:空穴是多数载流子，电子是少数载流子。

PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一
个特殊的接触面，称为PN 结。

1.半导体的特性：光敏特性、热敏特性、掺杂特性。

2.杂质半导体分为N型半导体和P型半导体，N型半导体的元素是4价硅P型半导体元素是3价硼。

3.N型半导体多子是电子P型半导体多子是空穴。

4.PN结的单向导电性：正向导通，反向截止。

5.三极管按结构分可分为：PNP、PNP型；三极管由集电极c、基极b、发射极e组成。

6.三极管的工作区域：截止区（集电结反偏，发射结反偏）、放大区（发射结正偏、集电结反偏）、饱和区（集电结正偏、发射结正偏）7.电压关系：NPN:U C>U B>U E；PNP：U C<U B<U E；电流关系：I E=I C+I B；I C=βI B；β=ΔIC/ΔIB8.共集电极放大电路的放大倍数为：19.多级放大电路的耦合方式分为阻容耦合和直接耦合10.多级放大电路的输入电阻就是其第一级的输入电阻输出电阻就是其最后一级的输出电阻放大倍数Au=Au1Au2……Aun11.|1+AF|是衡量反馈程度的量用D表示；满足|1+AF|>>1条件的负反馈称为深度负反馈12.电路的电压增益接近于1且相位相同，故称为电压跟随器13.集成运放由输入级、中间级、输出级、偏置电路四部分组成14.功率放大器可分为甲类、甲乙类、乙类；乙类放大器的效率通常为78.5%导通角为θ=180°15.直流稳压电源的组成由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。

16.直流通路围边等效电路根据直流通路对放大电路的静态进行计算b CC R V R V V I ≈-=b BE CC B ；B C I βI =；c C CC CE R I V V -=交流负载线1.从B 点通过输出特性曲线上的Q 点做一条直线， 其斜率为-1/R'L 。

2.R'L= RL ∥Rc ，是交流负载电阻。

3.E bb'be/ mV 26I r r += 4.L c L //= 'R R R 5.be L V r R A '-=∙β be be b r r R R ≈=//i C o R R =。

什么叫半导体材料的特性？
半导体材料是一类具有特殊电学特性的材料，在现代电子学领域发挥着重要的作用。

半导体材料的特性主要表现在以下几个方面：
1. 晶体结构
半导体材料通常具有晶体结构，其中原子排列有序。

这种结构使得电子在材料中以禁带形式出现，能够在受激励时跃迁到导带中形成载流子。

2. 禁带宽度
半导体材料中的禁带宽度是指能带结构中导带和价带之间的能隙大小。

禁带宽度的大小直接影响了半导体材料的导电性能，如禁带宽度较小的半导体容易被激发产生导电行为。

3. 拓扑结构
半导体材料的电子结构和晶体结构决定了其拓扑性质，如在一维拓扑材料中，存在着边界态等特殊性质。

这些拓扑性质决定了半导体材料的一些特殊电学特性。

4. 光学性质
半导体材料通常具有良好的光学性质，如能够实现光电二极管、激光器等光电器件。

这些光学性质使得半导体材料在光电子领域有着广泛的应用。

5. 热电性质
部分半导体材料具有较好的热电性质，能够在温差作用下产生电能。

这种热电性质使得半导体材料在热电传感器、热电发电等领域具有应用前景。

总的来说，半导体材料具有晶体结构、禁带宽度、拓扑结构、光学性质和热电性质等多种特性，这些特性使得半导体材料在电子学、光电子学、热电领域有着广泛的应用和研究价值。

半导体和超导体的特点半导体和超导体是两种不同类型的材料，它们都在电子和能量传导方面具有很特殊的性质，下面详细介绍它们的特点。

一、半导体的特点1.导电特性：半导体能够在一定条件下表现出良好的导电性能，当半导体中的电子数目增加时，它的导电性能也会相应提升。

2.能带结构：半导体的能带结构独特，其中包含了价带和导带，两者之间有一个带隙。

在带隙范围内，半导体是难以导电的。

3.热激发：半导体可以通过热激发的方式将电子从价带中提取出来，然后进入导带中，使其导电。

4.杂质掺杂：通过掺杂一些杂质元素，可以使半导体导电性发生变化。

n型半导体是通过掺杂五价元素（如磷等）来实现，p型半导体是通过掺杂三价元素（如硼、铝等）来实现的。

5.少数载流子：与金属导电形式不同，半导体的导电是通过少数载流子来实现。

n型半导体电子是载流子，p型半导体空穴是载流子。

二、超导体的特点1.无电阻：超导体的最大特点就是展现出了无电阻状态，电流可以不受电阻和能量损失的限制自由流动。

2.零电阻带：当温度降到超导临界温度以下时，超导体可以形成一条零电阻带，这条带会对电磁波产生反射作用，并导致绕返波的出现。

3.鸣振波：超导体在过渡时通过鸣振波的形式来恢复电阻，当电流超管超过超导体的临界电流时，静态电场会引起振动，从而产生鸣振波。

4.磁场排斥作用：磁场对超导体具有排斥作用，在超导体中，磁场的介入会限制其超导性能。

5.临界温度：超导体的临界温度是它能够表现出超导性的最高温度。

对于高温超导体而言，它们的临界温度要高于-100°C，而对于低温超导体而言，它们的临界温度要低于-100°C。

总体而言，半导体和超导体都是一个致力于推动人类技术进步发挥重要作用的材料。

半导体广泛使用于半导体电子学、信息科技等领域，而超导体则在高速列车、轨道交通等领域有广泛的应用。

随着科技的不断进步，这些材料的应用前景也会更加广阔。

半导体及其特性
顾名思义，所谓半导体，就是介于导体与绝缘体之间的一种材料，它的导电能力比导体差得多，而又比绝缘体要好得多。

硅、锗、砷化镓等，都是常用的半导体。

开始，人们对半导体及其优越性没有足够的认识，半导体材料并没有表现出多大的用处。

近几十年来，随着人们发现半导体具有的特殊性能，半导体才逐渐引起全世界的重视，对它的研究和应用发展极快。

现在，从日常生活到现代通讯设备，电子计算机、空间技术等，都离不开半导体。

半导体材料具有如下几个特性：
1．热敏性。

我们知道，温度是影响导体电阻的条件之一，但只有温度变化很大时，才有讨论的实际意义。

半导体材料的电阻随温度的升高而明显变小，有些半导体的温度只要变化百分之几摄氏度，都能观察到它的电阻变化。

我们将半导体材料的电阻对温度变化的敏感性称为半导体的热敏性。

根据半导体的热敏性，我们可以制作热敏电阻，在精密温度的测量、热敏自动控制方面有广泛的应用。

2．光敏性。

用光照射半导体材料时，它的电阻会明显减小，照射光越强，电阻就越小。

我们将半导体材料的电阻对光照反应的敏感性称为光敏性。

光敏性主要被用在自动控制上。

例如，利用光敏电阻加上控制电路，可以做到入夜时路灯自动通电，而太阳一出来，路灯又自动关闭，既方便生活又节省用电。

3．压敏性。

半导体材料受到压力的时候，电阻也会明显减小。

半导体的这种特性称为压敏性，它被广泛用于科学实验的压力测量和自动控制。

半导体的三大特性
1.热敏特性
 半导体的电阻率随温度变化会发生明显地改变。

例如纯锗，湿度每升高10度，它的电阻率就要减小到原来的1/2。

温度的细微变化，能从半导体电阻率的明显变化上反映出来。

利用半导体的热敏特性，可以制作感温元件热敏电阻，用于温度测量和控制系统中。

值得注意的是，各种半导体器件都因存在着热敏特性，在环境温度变化时影响其工作的稳定性。

 2.光敏特性
 半导体的电阻率对光的变化十分敏感。

有光照时、电阻率很小;无光照时，电阻率很大。

例如，常用的硫化镉光敏电阻，在没有光照时，电阻高达几十兆欧姆，受到光照时.电阻一下子降到几十千欧姆，电阻值改变了上千倍。

利用半导体的光敏特性，制作出多种类型的光电器件，如光电二极管、光电三极管及硅光电池等.广泛应用在自动控制和无线电技术中。

 3.掺杂特性
 在纯净的半导体中，掺人极微量的杂质元素，就会使它的电阻率发生极大的变化。

例如.在纯硅中掺人.百万分之的硼元素，其电阻率就会从
214000&Omega;-cm一下于减小到0.4&Omega;-cm.也就是硅的导电能为提高了50多万倍。

人们正是通过掺入某些特定的杂质元素，人为地精确地控制半。

初三物理教案：半导体介绍与特性半导体介绍与特性一、引言半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有很多重要的物理特性和应用。

半导体的发展和应用，是现代电子技术发展的关键之一。

本课将对半导体的概念、特性以及应用做一个综合的介绍。

二、半导体的概念和分类1、半导体的概念半导体是指在室温下，电子和空穴的浓度介于导体和绝缘体之间的晶体物质。

它的导电性介于导体和绝缘体之间，具有将电流限制在一个方向上的特性。

2、半导体的分类半导体可以分为单晶半导体和多晶半导体两类。

单晶半导体是指由一个晶体生长而成的半导体，结晶度很高，电子和空穴的浓度均匀，可以用来制作高集成度的芯片。

多晶半导体是指由多个单晶在不同方向上生长交错而成的半导体，结晶度不如单晶半导体，但成本更低，用途更广泛。

三、半导体的特性1、n型半导体和p型半导体半导体主要分为n型半导体和p型半导体，它们的性质和特点有所不同。

n型半导体是指掺入了杂质原子，使得半导体中出现了过量的自由电子。

自由电子的浓度远大于空穴的浓度，半导体在外电场的作用下会被电子流穿过，成为一个类似于导体的电路。

n型半导体的电子迁移率比较高，可用于高速电子器件的制造。

p型半导体是指掺入了杂质原子，使得半导体中的空穴浓度过量。

空穴的浓度远大于电子的浓度，半导体在外电场的作用下会被空穴流穿过，成为一个类似于导体的电路。

p型半导体比n型半导体更易于控制电输运，可用于制作压控振荡器和其他高频电路。

2、PN结和浅层禁带当n型半导体和p型半导体相遇时，会形成PN结，成为一个具有电学特性的器件，并产生一些特殊的物理效应。

PN结中的电子和空穴会发生复合，形成能谷和散射中心。

散射中心会发生电子和空穴的碰撞，可以促进热离子化，使导电性增强。

浅层禁带是指在半导体的导带和价带中有浅层的禁带存在。

这些禁带，如氧化物和氮化物，不仅影响晶格的引力，还可以调整半导体的导电性质。

浅层禁带的存在，可以为半导体材料提供具有独特物理特性的品质，如高的长寿命和更快的物理响应速度等。

半导体和超导体的特点一、半导体的特点半导体是指在温度为绝对零度时，其电阻率为零，但在室温下会有一定电阻的物质。

以下是半导体的特点：1.导电性介于金属和非金属之间半导体既不是完全导体也不是完全绝缘体，其电阻率介于金属和非金属之间。

2.受控制的导电性半导体的导电性可以通过控制其材料中杂质或添加外部电场进行调节。

3.能带结构半导体具有能带结构，其中包含价带和导带。

价带中填满了价电子，而导带中则存在自由电子。

4.灵敏度高半导体对温度、光照、压力等外界因素非常敏感，这使得它们广泛应用于传感器等领域。

5.热噪声小由于半导体的热噪声很小，因此它们被广泛应用于低噪声放大器、放大器等领域。

二、超导体的特点超导体是指在低温下（通常为绝对零度以下），其材料内部没有任何电阻，电流可以自由地流动。

以下是超导体的特点：1.零电阻在超导体的低温下，其内部没有任何电阻，因此电流可以自由地流动。

2.磁场排斥超导体对磁场有极强的排斥作用，这被称为迈森效应。

3.临界温度超导体具有临界温度，当温度高于该值时，其超导性将消失。

4.材料限制目前只有少数材料可以具备超导性质，并且这些材料需要在极低的温度下才能发挥出其特性。

5.应用广泛尽管超导体存在诸多限制，但它们仍被广泛应用于MRI、磁悬浮列车等领域。

三、半导体和超导体的比较虽然半导体和超导体都是一种特殊的物质，但它们之间存在很大的差异。

以下是半导体和超导体之间的比较：1.电阻半导体在室温下会有一定电阻，而超导体在低温下没有任何电阻。

2.材料限制目前已经发现了许多半导体材料，而超导体只有少数材料可以具备超导性质。

3.温度限制半导体的特性可以在室温下发挥，而超导体需要在极低的温度下才能发挥其特性。

4.应用领域半导体广泛应用于计算机芯片、光电器件等领域，而超导体则被应用于MRI、磁悬浮列车等领域。

5.控制方式半导体的电阻可以通过控制其材料中杂质或添加外部电场进行调节，而超导体的电阻则无法通过这种方式进行调节。

半导体五大特性∶电阻率特性，导电特性，光电特性，负的电阻率温度特性，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。

晶格：晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵，称为晶格。

共价键结构：相邻的两个原子的一对最外层电子（即价电子）不但各自围绕自身所属的原子核运动，而且出现在相邻原子所属的轨道上，成为共用电子，构成共价键。

自由电子的形成：在常温下，少数的价电子由于热运动获得足够的能量，挣脱共价键的束缚变成为自由电子。

空穴：价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。

电子电流：在外加电场的作用下，自由电子产生定向移动，形成电子电流。

空穴电流：价电子按一定的方向依次填补空穴（即空穴也产生定向移动），形成空穴电流。

本征半导体的电流：电子电流+空穴电流。

自由电子和空穴所带电荷极性不同，它们运动方向相反。

载流子：运载电荷的粒子称为载流子。

导体电的特点：导体导电只有一种载流子，即自由电子导电。

本征半导体电的特点：本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。

本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。

复合：自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。

动态平衡：在一定的温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子与空穴对数目相等，达到动态平衡。

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。

结论：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。

杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。

简并半导体的特点
半导体主要有三个特性，即光敏特性、热敏特性和掺杂特性。

所谓光敏特性是指某些半导体受到强烈光芒照射时，其导电性能大大增强；光芒移开后，其导电性能大大减弱。

所谓热敏特性是指外界环境温度升高时，半导体的导电性能也随着温度的升高而增强。

所谓掺杂特性是指在纯净的半导体中，如果掺入极微量的杂质可使其导电性能剧增。

扩展资料
一、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Z0102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。

二、应用
1、在无线电收音机及电视机中，作为“讯号放大器/整流器”用。

2、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。

3、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。

半导体的特性
半导体的特性
半导体的导电性能比导体差而比绝缘体强。

实际上，半导体与导体、绝缘体的区别在不仅在于导电能力的不同，更重要的是半导体具有独特的性能（特性）。

1．在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加—-这是半导体最显著、最突出的特性。

例如，晶体管就是利用这种特性制成的。

2．当环境温度升高一些时，半导体的导电能力就显著地增加；当环境温度下降一些时，半导体的导电能力就显著地下降。

这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。

3．当有光线照射在某些半导体时，这些半导体就像导体一样，导电能力很强；当没有光线照射时，这些半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”。

例如，用
作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等，就是利用半导体
的光敏特性制成的。

由此可见，温度和光照对晶体管的影响很大。

因此，晶体管不能放在高温和强烈的光照环境中。

在晶体管表面涂上一层黑漆也是为了防止光照对它的影响。

最后，明确一个基本概验：所谓半导体材料，是一种晶体结构的材料，故“半导体”又叫“晶体”
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