半导体的电导率在什么范围?

半导体的电导率在什么范围?,第1张

半导体通常是指导电率介于导体与绝缘体之间的材料。电导率的范围是:10^(-8)→10³ (西门子/厘米)。

电导率低于10^(-8)西门子/厘米)的材料称为绝缘体。电导率高于10³(西门子/厘米)的材料称为导体。所有的导体都有大量的自由电子。电阻是指导体内阻碍电流流动的能力,电阻率越大,阻碍电流的能力就越强.电导率的倒数就是电阻率。

扩展资料:

半导体的分类:

1、元素半导体

元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、锡的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。

2、无机合成物半导体:

无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响。

不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。

3、有机合成物半导体:

有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。这一半导体和以往的半导体相比,具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。

4、非晶态半导体:

它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体,属于半导电性的一类材料。它主要是通过改变原子相对位置,改变原有的周期性排列,形成非晶硅。晶态和非晶态主要区别于原子排列是否具有长程序。非晶态半导体的性能控制难,随着技术的发明,非晶态半导体开始使用。

参考资料来源:百度百科-半导体

导体、半导体和绝缘体

所有的固体中都包含大量的电子,可有的电阻率很小,在10-6Ω·cm量级;有的却很大,达1014-1022Ω·cm,相差近1020倍以上,这其中的奥妙完全在于电子的分布状况。上面我们所介绍的能带理论对此可给出满意的解释。

我们知道,材料的导电性是在外加电场的情况下表现出来的。现在就让我们看看电子全部填满的满带和部分填满的导带中的电子在电场作用下的运动情况。

在电场作用下,所有的电子都在原来的运动状态下附加了一个与电场方向相反的运动速度。对于满带中的电子,相当于所有的电子都在原来的运动状态下进行了平移,结果电子的分布状态还与没加电场时一样,所以不导电;但对于导带中的电子,由于只有部分状态被电子占据,所以在加电场后会使电子的状态发生变化,最终达到一个稳定的不对称分布,即沿电场方向与逆电场方向运动的电子数目不相等,总电流不等于零,所以导带可以导电(图2-66)。“在外场作用下,不满带可以导电。”这个原则是我们区别导体、半导体、绝缘体的基础.

对于固体材料的能带填充可以有四种情况 ,如图2-67所示,其中a表示存在不满带,b 表示虽然是满带,但与上面的空带产生了交叠,c、d表示满带和空带之间出现了禁带。我们说,对应于a、b方式填充能级的材料为金属,对于半导体和绝缘体,则要看禁带宽度的大小,当禁带宽度小于2ev时为半导体,否则为绝缘体。

导体:可以导电,而且没有方向性;

半导体:可以导电,但是有方向性,即只能单向导电;

绝缘体:完全不能导电;

所谓导电,即是给该物体施加电源后,有电流流经该物体;


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