半(或超)导体是什么电子元件

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  •  顾名思义:导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料,叫做半导体(semiconductor).   物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。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,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。   半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,最近虽然不常用,单还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。 [编辑本段]半导体定义   电阻率介于金属和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-5~10E7欧·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;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。   半导体(东北方言):意指半导体收音机,因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。 半导体特点   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。   N型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。   多数载流子:N型半导体中,自由电子的浓度大于空穴的浓度,称为多数载流子,简称多子。   少数载流子:N型半导体中,空穴为少数载流子,简称少子。   施子原子:杂质原子可以提供电子,称施子原子。   N型半导体的导电特性:它是靠自由电子导电,掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强。   P型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,形成P型半导体。   多子:P型半导体中,多子为电子。   少子:P型半导体中,少子为空穴。   。  
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  • 导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料,叫做半导体(semiconductor). http://baike.baidu.com/view/19928.htm 超导体: http://baike.baidu.com/view/34756.htm 它们都是一种材料、一种物质,不属于元件之类的
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  • 半导体也好,超导体也罢,是根据物质的电学特性进行的一种材料的分类,不是什么电子元件。
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