半导体的导电性能比导体好吗

半导体的导电性能比导体好吗,第1张

导体导电性能比导体要弱,详细介绍如下:

1、半导体的导电能力与导体并不相同,两者对比的话,半导体导电能力比导体导电能力弱,不过比绝缘体导电性能强。在能带结构模型中,金属的电导率由费米能级附近电子的迁移率决定。半导体的电导率由价带顶部附近的空穴和导带底部的电子的共同迁移率决定。

2、电子和空穴的有效质量不相等,同一能带的电子和空穴的有效质量相等我的意思是导带电子的有效质量不等于价带空穴的有效质量,所以两者的电导率要分开讨论。半导体的导电性比导体弱,半导体只在熔融状态下导电。

3、当机械温度为零时,理论上价带中的电子占据所有位置。在外部电场的作用下,不会发生位置偏移,也不会产生电流。在禁带中,没有电子,也不会产生电流。理论上,电流产生取决于导带。半导体的导带中没有电子。当价带中的电子吸收能量时,就会跃迁到导带。价带中也会有空穴。在外部电场的情况下,它们将转变为导带中的电子和价带中的电子。

4、导体中的价带电子不是全能带,它们在外场的作用下直接产生电流。以上是一个简单的概念。半导体中的电子空穴传导和导电金属中的电子传导的根本区别,不考虑缺陷等的影响。对于理想的材料,电导率取决于电导率涉及的数量和迁移率。所以很容易观察半导体和金属的导电性。

5、参与传导的载流子数量包括电子和空穴。一般来说,金属的载流子远远多于半导体,尤其是这个证书的导体。金属是电子导电的,具有低质量和高迁移率,而半导体具有低空穴迁移率。

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。

1、物理性质不同:

(1)导体电阻率很小且易于传导电流。导体中存在大量可自由移动的带电粒子。在外电场作用下,带电粒子作定向运动,形成明显的电流。

(2)半导体常温下导电性能介于导体与绝缘体之间。

(3)绝缘体不善于传导电流,电阻率极高。绝缘体和导体,没有绝对的界限。绝缘体在某些条件下可以转化为导体。

2、用途不同:

(1)导体常用于工程技术、科学以及能源领域。

(2)半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。

(3)绝缘体通常作为电缆的外表覆层。事实上空气本身就是一种绝缘体,并不需要其他的物质进行绝缘。高压输电线就是通过空气绝缘的,因为使用固体(例如塑料)覆层并不实际。然而,导线相互接触可能造成短路和火灾。

在同轴电缆中,中心的导体必须位于正中,以防止电磁波的反射。另外,任何高于60V的电压都会对人体造成电击或触电危险。使用绝缘体作为外表覆层可以防止这些问题。

扩展资料:

通常电阻系数小的,导电性能好的物体例如:银、铜、铝是良导体。含有杂质的水、人体、潮湿的树木、钢筋混凝土电杆、墙壁、大地等,也是导体,但不是良导体。

电阻系数很大的,导电性能很差的物体例如:陶瓷、云母、玻璃、橡胶、塑料、电木、纸、棉纱、树脂等物体,以及干燥的木材等都是绝缘体。

导电性能介于导体和绝缘体之间的物体例如:硅、锗、硒、氧化铜等都是半导体。


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