1樓:鄭芬多老師
年,英國科學家電子學之父法拉第。
最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬,一般情況下,金屬的電阻隨溫度公升高而增加,但法拉第發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上公升而降低。這是半導體現象的首次發現。
2、不久,1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質。
接觸形成的結,在光照下會產生乙個電壓,這就是後來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特性。
年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體的第三種特性。
4、在1874年,德國的布勞恩。
觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關,即它的導電有方向性,在它兩端加乙個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第四種特性。同年,舒斯特又發現了銅與氧化銅。
的整流效應。
半導體的這四個特性,雖在1880年以前就先後被發現了,但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室。
完成。半導體指常溫下導電效能介於導體與絕緣體之間的材料。
半導體在積體電路、消費電子、通訊系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極體。
就是採用半導體制作的器件。
無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機、移動**或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。
常見的半導體材料。
有矽、鍺、砷化鎵等,矽是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。
2樓:滄月楚歌
半導體。bàn tǐ]
半導體 semiconductor),指常溫下導電效能介於導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。二極體是採用半導體制作的器件。
中文名:半導體。
外文名:semiconductor
應用:收音機、電視機以及測溫。
物質形式:氣體、等離子體等。
簡介。物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性差或不好的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等等,稱為絕緣體。
而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發現是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以後,半導體的存在才真正被學術界認可。
半導體。本徵半導體:不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。
在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少乙個電子後形成乙個帶正電的空位,稱為空穴。導帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子- 空穴對,空穴導電並不是電子運動,但是它的運動可以將其等效為載流子。空穴導電時等電量的電子會沿其反方向運動。
它們在外電場作用下產生定向運動而形成巨集觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為複合。
複合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子- 空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度公升高時,將產生更多的電子- 空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。
無晶格缺陷的純淨半導體的電阻率較大,實際應用不多。
怎麼判斷簡併半導體?什麼是簡併半導體?
3樓:乾萊資訊諮詢
一般情況下,nd選取ef = ec為簡併化條件,得到簡併時最小施主雜質濃度:
選取ef = ev為簡併化條件,得到簡併時最小受主雜質濃度:
半導體發生簡併時:
1)nd ≥ nc;na ≥ nv;
2)δed越小,簡併所需雜質濃度越小。
3)簡併時施主或受主沒有充分電離。
4)發生雜質帶導電,雜質電離能減小,禁頻寬度變窄。
半導體的三個廣泛應用:
4樓:巍峨且美妙的丁香
一、在無線電收音機(radio)及電視機(television)中,作為「訊號放大器/整流器」用。
二、近來發展太陽能(solar power),也用在光電池(solar cell)中。
三、半導體可以用來測量溫度,測溫範圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域,有較高的準確度和穩定性,解像度可達,甚至達到也不是不可能,線性度,測溫範圍-100~+300℃,是價效比極高的一種測溫元件。
簡併半導體的半導體簡併化的條件
5樓:清晨陽光
對於半導體,其中的載流子在以下三種情況下容易出現簡併:
載流子濃度很高。
半導體中的載流子濃度越大,則當電子只佔據導帶底附近的一些能級、空穴只佔據價帶頂附近的一些能級時,就需要考慮泡裡不相容原理的限制,即必須認為這些載流子應該遵從量子的統計分佈--f-d分佈。一是摻雜濃度較低,半導體中的載流子濃度不大,則電子只佔據導帶底附近的一些能級,空穴只佔據價帶頂附近的一些能級,不需要考慮泡裡不相容原理的限制,即可認為這些載流子遵從經典的統計分佈,例如n型半導體,當摻雜濃度很高時,導帶中的載流子--電子的濃度很大,不可能所有的電子都分佈在最低的若干個能級上,這時就需要考慮泡裡不相容原理的限制--一條能級上只能有自旋相反的兩個電子。這時的電子就稱為是簡併載流子,相應的半導體就稱為簡併半導體。
否則,當摻雜濃度很低時,電子數量不多,則不需要考慮泡裡不相容原理的限制,則為非簡併狀態。
溫度較低。溫度較低則載流子的能量相應的較大,載流子所能夠佔據的能級數目較多,這時即使半導體中有較多的載流子,但是這些載流子可以在許多能級中分佈,所以也不需要考慮pauli不相容原理的限制,因此也可以看成為經典的載流子。這就是說,低摻雜的半導體和較高溫度下的半導體,都可以認為是非簡併半導體。
有效質量m*較小。
載流子的有效質量m*較大,這種載流子的de broglie波的波長l=h/(2m*e)1/2較短,波動性不明顯,則可看成為經典的載流子,它們遵從經典的統計分佈。 總之,在三個以上條件下,載流子即容易出現量子特性,這時的載流子就是簡併載流子。 以簡併載流子導電為主的半導體就是簡併半導體,否則,若是以非簡併載流子導電為主的半導體就是非簡併半導體。
前兩種情況是可以人為控制的。所以,低摻雜的半導體或者高溫下的半導體都將是非簡併半導體。
簡併化條件是人們的乙個約定,設費公尺能級為ef,ec和ev分別為導帶底和價帶頂的位置,則把 n型半導體的ec與 ef的相對位置(或p型半導體的ev與ef的相對位置)作為區分簡併化與非簡併化的標準,一般約定:
ec-ef<=0 簡併。
0< ec-ef<= 弱簡併。
ec-ef> 非簡併。
什麼是簡併半導體呢?
6樓:賴白絲
矽、鍺在室溫下發生簡併的施主雜質濃度或受主濃度約在10的18次方cm-3以上。室溫時,p型砷化鎵發生簡併的施主雜質濃度約在10的18次方cm-3以上,而對n型砷化鎵發生簡併的施主雜質濃度只要超過10的17次方cm-3對一般的摻雜情況(雜質濃度小於10的18次方cm-3)常溫下,通常的半導體都屬非簡併半導體。但在某些情況下,費公尺能級可以接近導帶底(或價帶頂),甚至會進入導帶(或價帶)中。
例如,在含施主雜質的n型半導體中,當摻雜濃度較高時,在低溫弱電離區,費公尺能級隨溫度的增加,而上公升到乙個極大值,這個極大值就會超過導帶底而進入到導帶中。然後費公尺能級才逐漸下降。而實際上,有可能在費公尺能級達到最大值前後的一段溫度範圍內,半導體的費公尺能級都位於導帶裡。
對含受主雜質濃度較高的p型半導體,同理,費公尺能級也有可能在極小值前後的一段溫度範圍裡進入了價帶。在這樣的情況下,導帶中量子態被電子佔據(或價帶中量子態被空穴佔據)的概率非常小的條件不再成立,必須考慮泡利不相容原理的限制。這時玻耳茲曼分佈函式不再適用,而必須應用費公尺分佈函式來分析能帶中的載流子統計分佈問題。
這種情況稱為載流子簡併化,發生載流子簡併化的半導體稱為簡併半導體。
7樓:滿含絲
半導體發生簡併對應乙個溫度範圍:用**的方法可以求出半導體發生簡併時,對應乙個溫度範圍。這個溫度範圍的大小與發生簡併時的雜質濃度及雜質電離能有關:
電離能一定時,雜質濃度越大,發生簡併的溫度範圍越大;發生簡併的雜質濃度一定時,雜質電離能越小,簡併溫度範圍越大。簡併半導體的載流子濃度:對於n型半導體,施主濃度很高,使費公尺能級接近或進入導帶時,導帶底附近底量子態基本上已被電子佔據,導帶中底電子數目很多的條件不能成立,必須考慮泡利不相容原理的作用。
這時,不能再用玻耳茲曼分佈函式,必須用費公尺分佈函式來分析導帶中電子的分佈問題。這種情況稱為載流子的簡併化。發生載流子簡併化的半導體稱為基本半導體,對於p型半導體,其費公尺能級接近價帶頂或進入價帶,也必須用費公尺分佈函式來分析價帶中空穴的分佈問題。
簡併半導體的簡併化半導體
8樓:拱格
一般情況下,nd費公尺能級位於導帶之中或與導帶重合;費公尺能級位於價帶之中或與價帶重合。
選取ef = ec為簡併化條件,得到簡併時最小施主雜質濃度:
選取ef = ev為簡併化條件,得到簡併時最小受主雜質濃度:
半導體發生簡併時:
1)nd ≥ nc;na ≥ nv;
2)δed越小,簡併所需雜質濃度越小。
3)簡併時施主或受主沒有充分電離。
4)發生雜質帶導電,雜質電離能減小,禁頻寬度變窄。
簡併半導體的簡併
9樓:網友
簡併(或者退化)系統也就是表現出顯著量子效應的量子系統,出現量子效應時的溫度稱為簡併溫度(退化溫度)。相反,不呈現量子效應的系統就是非簡併系統。 電子簡併態概念的具體含義為:
具有相同能量的多個態,即為簡併狀態(簡併態)。例如si半導體的價帶頂附近處,輕空穴帶和重空穴帶重疊--簡併,則有的輕空穴態與重空穴態具有相同的能量,它們就是簡併態。
電子狀態的簡併,從本質上來說,也就意味著是量子效應起作用的情況,同時,這也就意味著是需要考慮泡裡不相容原理限制的情況。
從電子按能量的分佈來說,簡併載流子遵從f-d分佈函式而非簡併載流子遵從b-e分佈函式。這是量子效應的直接結果。因此對於非簡併載流子可以簡單地採用經典統計分佈函式來討論,但是對於簡併載流子則必須採用複雜的量子統計分佈函式來討論。
其中載流子遵從經典的boltzmann統計分佈的半導體就是非簡併半導體。
對於導電的載流子--自由的電子和空穴,簡併狀態的概念也同樣適用。具有簡併狀態的載流子就是簡併載流子,相應的材料即為簡併材料。 所有金屬中載流子的狀態就具有以上三個方面的含義,因此其中的載流子都是簡併載流子,從而金屬也就必然是簡併材料。
與簡併態相反意義的狀態,就是所謂非簡併狀態,相應的載流子和材料就是非簡併載流子和非簡併材料。
半導體是什麼意思,什麼是半導體?
半導體的意思是常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在消費電子 通訊系統 醫療儀器等領域有廣泛應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機 移動 或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關...
半導體裝置有哪些,半導體是什麼行業
半導體器件是由半導體元件製成的電子器件。半導體裝置包括雷射打標機 雷射噴墨印表機 包裝機 淨水器等。蠢褲。半導體是指室溫下電導率。介於導體和絕緣體之間的材料。它廣泛應用於半導體收音機 電視機和溫度測量。例如,二極體。是由半導體制成的器件。半導體是指其導電性可以控制的材料,範圍從絕緣體到導體。半導體材...
半導體是什麼?做什麼用的,半導體公司主要是做什麼的
無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機 移動 或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。通俗點講 半導體是介於絕緣和非絕緣之間的一種,主要是從沙子中提煉的原材料,一般是矽和鍺兩者常用的,其主要是做一些個半導體的器件中使用到,譬如可控...