什么是半导体？

半导体主要具有三大特性：

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214000Ω·cm一下于减小到0.4Ω·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导体的导电能力，制造成不同类型的半导体器件。可以毫不夸张地说，几乎所有的半导体器件，都是用掺有特定杂质的半导体材料制成的。

扩展资料

1、半导体的组成部分

半导体的主要由硅（Si）或锗（Ge）等材料制成，半导体的导电性能是由其原子结构决定的。

2、半导体分类

（1）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；化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第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。

（2）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，虽然不常用，但还是按照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。

3、半导体的作用与价值

目前广泛应用的半导体材料有锗、硅、硒、砷化镓、磷化镓、锑化铟等。其中以锗、硅材料的生产技术较成熟，用的也较多。

用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品，在电子技术的各个方面已大量使用。半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。在新产品研制及新技术发展方面，比较重要的领域有：

（1）集成电路 它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。

（2）微波器件 半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。

（3）光电子器件 半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图象接收、光集成等。

半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。它的重要特性表现在以下几个方面：

（1）热敏性 半导体材料的电阻率与温度有密切的关系。温度升高，半导体的电阻率会明显变小。例如纯锗（Ge），温度每升高10度，其电阻率就会减少到原来的一半。

（2）光电特性 很多半导体材料对光十分敏感，无光照时，不易导电；受到光照时，就变的容易导电了。例如，常用的硫化镉半导体光敏电阻，在无光照时电阻高达几十兆欧，受到光照时电阻会减小到几十千欧。半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电”。利用光导电特性制作的光电器件还有光电二极管和光电三极管等。

近年来广泛使用着一种半导体发光器件--发光二极管，它通过电流时能够发光，把电能直接转成光能。目前已制作出发黄，绿，红，蓝几色的发光二极管，以及发出不可见光红外线的发光二极管。

另一种常见的光电转换器件是硅光电池，它可以把光能直接转换成电能，是一种方便的而清洁的能源。

（3）搀杂特性 纯净的半导体材料电阻率很高，但掺入极微量的“杂质”元素后，其导电能力会发生极为显著的变化。例如，纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米，若掺入百万分之一的硼元素，电阻率就会减小到0.4欧姆/厘米。因此，人们可以给半导体掺入微量的某种特定的杂质元素，精确控制它的导电能力，用以制作各种各样的半导体器件。

由以上特性的，可以确定为半导体。绝对不要以为是按阻值范围划分的。

下面，是根据导电特性作出的标准划分。能带的概念是大学的，建议不必深究，不用再查，确实对中学生没必要。

可将固体划分为导体，半导体和绝缘体。

善于传导电流的物质称为导体。常见的导体有金属、电解质水溶液、电离气体等。对金属来说，内层电子能量较低，充满能带，故不参与导电。金属多数是一价的，每个原子的外层轨道有一个价电子，故晶体中N个价电子不能填满一个能带而形成导带，在外电场作用下导带中的自由电子可从外电场吸收能量，跃迁到自身导带中未被占据的较高能级上，形成电流。

绝缘体在形态上可分为固态、液态和气态。固态绝缘体中又分为非晶态（如塑料、橡胶、玻璃等）和晶态（如云母、金刚石等）两类。晶态绝缘体能带的结构与导体的不同点是：电子恰好填满能量低的能带，其它的能带都是空的，亦即绝缘体中不存在导带，只有满带和空带。满带和空带之间不可能存在电子的能量区域被称为禁带。绝缘体的基本特征就是禁带的宽度（又称能隙）很大。电子很难在热激发或外电场作用下获得足够的能量由满带跃入空带。

半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其能带结构与绝缘体类似。在绝对零度时，只存在满带和空带。与绝缘体不同的是禁带较窄，在室温下，在外界光、热、电作用下能容易地把满带中能量较高的电子，激发到空带，把空带变为导带。同时，在满带中留下一些电子空位，这些空位称为空穴，可看成是带正电荷的准粒子。在半导体中，一方面，在外电场作用下，导带中电子作定向运动，形成电流，起导电作用；另一方面，满带中的空穴，在外电场作用下，将被其它能态的电子进来填充，同时，在这个电子能态中又产生了新的空穴，于是就出现了电子填补空穴的运动。在电场作用下，填补空穴的电子也作定向移动，形成电流。这种电子填补空穴的运动，完全相当于带正电的空穴在作与电子运动方向相反的运动。为了区别于自由电子的导电，这种导电称之为空穴导电。导带中自由电子的导电和满带中空穴导电是同时存在的，宏观上的电流就是电子电流和空穴电流的代数和。满带中的空穴数和导带中电子数正好相等，都是参与导电的载流子。半导体导电与金属导电的差别，那就是金属中只有自由电子参与导电，而半导体中导带中电子和满带中空穴都参与导电。半导体中自由电子数目较小，有可能通过外部电场作用来控制其中的电子运动。半导体的电阻率随温度不同而明显变化。温度升高时，有更多的电子被热激发，使满带中的空穴数和导带中的电子数急剧增加，导电性能大大提高，电阻率相应地大大降低。

半导体物理h是表示小时。

小时不是时间的国际单位制基本单位（时间的国际单位制基本单位是秒），而是与国际单位制基本单位相协调的辅助时间单位。

大写字母H的含义：

1、在化学中，表示元素氢的化学符号，或表示1个氢原子。或表示原子构成的物质。

2、在数学几何中，小写h代表高度。

3、在哈勃定律中，H表示哈勃常数。

4、在量子物理学中，表示“哈密顿算符”，小写h代表普朗克常数。(其值约为6.626196×10^-34J·s) 。

5、在国际单位制中，表示电感单位的亨利 。

6、在医药批准字号中，表示化学药品，海洛因的缩写。

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