什么是“半导体”和“超导体”?

什么是“半导体”和“超导体”?,第1张

半导体( semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。

超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于一个极小值,可以认为电阻为零。

半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。

人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人发现,汞在极低的温度下,其电阻消失,呈超导状态。此后超导体的研究日趋深入,一方面,多种具有实用潜力的超导材料被发现,另一方面,对超导机理的研究也有一定进展。

扩展资料:

超导体基本特性:

一、完全导电性

完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。

二、完全抗磁性

完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项 *** 作的顺序可以颠倒。

三、通量量子化

通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。

参考资料来源:

百度百科—超导体

百度百科—半导体

半导体是指常温下导电性介于导体和绝缘体之间的材料。主要的半导体材料有硅、锗、砷化镓、硅锗覆合材料等。半导体通过电子传导或空穴(电洞)传导的方式传输电流。其中空穴是为方便理解而假想出来的粒子,实际并不存在。 超导体是在一定温度下电阻几乎完全消失的物体。 导体的电阻消失(在仪器测量的精度内,电阻为零)的现象被称为超导现象。具有超导现象的材料被称为超导体,而对应于某一超导体电阻突然消失的温度被称为该材料的超导临界转变温度,一般用tc来表示。 超导体有两个基本特性。超导体的基本特性之一是零电阻;超导体的另一个基本特性是完全抗磁性。也就是说超导体在处于超导状态时,可以完全排除磁力线的进入。即迈斯纳效应 导体是能电离的物体,半导体是在一定条件下能电离的物体,绝缘体是不能被电离的物体,超导体是能被完全电离的物体。在超低温之下,物体电荷之间的吸力骤减,电子更容易被电离,有的物体甚至能被完全电离,这就是超导了。在高温条件下,许多物质电荷之间的吸力减弱,就像磁铁在高温下吸力减弱一样,能不能在高温区寻找超导呢?也许比较困难,温度低了电子不能被完全电离,温度高了导线就熔化了,当然液体也可以作为导体。从理论上来说,常温下质子与电子结合最紧密,不可能存在超导,否则以原子为基础的物质就不能形成。在超低温和超高温,质子与电子的结合都比较松散,这是形成超导的条件。不过在超高温条件下电流能否形成,这是需要实验进行验证的,不妨让电流通过液态铁试试。 半导体有,做成二极管,三极管,然后组成逻辑电路,


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