为什么说本征半导体在低温时是绝缘体?

本征半导体是指结构完整的纯净的半导体（譬如单晶硅）

本征半导体在一定温度下,原子最外层电子有可能脱离共价键的束缚,从而成为自由电子,留下一个原来束缚电子的地方,叫空穴,电子带负电荷,空穴带正电荷（原来电中性的原子少了一个电子,带正电荷,我们也就叫空穴带正电荷了）

脱离束缚的电子（自由电子）的移动可以导电,空穴周围的价电子（注意是价电子,不是脱离束缚的自由电子）填补空穴,又会形成空穴的移动（价电子移动,空穴向相反方向移动）,所以本征半导体中自由电子和空穴都是带电荷的可移动的粒子,称为载流子（所谓载流子就是在外加电场下能做定向运动的粒子,也就是说有载流子的物质才能导电）.上述产生电子空穴对的过程叫本征激发,自由电子与空穴重新结合称为载流子的复合.当本征激发与载流子复合的速率达到动态平衡时,本征半导体内载流子浓度就固定不变.

本征激发与温度有关,温度越高,价电子获得能量越大,就越可能脱离共价键束缚,本征激发就越强,载流子浓度就越高,导电性就越好,而在低温时,本证激发弱,载流子浓度低,所以可以将本征半导体看作绝缘体.本征激发受温度影响很大,而且本征半导体本身的导电性就不强,所以实际中的半导体都不是本征半导体,而是掺杂半导体.

温度稳定性差的原因：

1、少数载流子浓度与温度有关。（随着温度的升高而变窄）

2、禁带宽度与温度有关。（随着温度的升高而呈指数式增加）

主要是受多子影响。半导体禁带宽度小，受热后外层成键电子容易跃迁到激发态成为参与导电的载流子，导电性能提高，所以温度稳定性差。所以多子起主要作用。

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体的重要性是非常巨大的，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。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

扩展资料：

半导体应用

光伏应用

半导体材料光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门 ，是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。

太阳能电池的主要制作材料是半导体材料，判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率，光电转化率越高 ，说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同 ，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。

照明应用

LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管 ，采用LED技术半导体光源体积小，可以实现平面封装，工作时发热量低、节能高效，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品 ，一经问世 ，就迅速普及，成为新一代的优质照明光源，

目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域 ，都有应用。

大功率电源转换

交流电和直流电的相互转换对于电器的使用十分重要 ，是对电器的必要保护。这就要用到等电源转换装置。碳化硅击穿电压强度高 ，禁带宽度宽，热导性高，因此SiC半导体器件十分适合应用在功率密度和开关频率高的场合，电源装换装置就是其中之一。

碳化硅元件在高温、高压、高频的又一表现使得现在被广泛使用到深井钻探，发电装置中国的逆变器，电气混动汽车的能量转化器，轻轨列车牵引动力转换等领域。由于SiC本身的优势以及现阶段行业对于轻量化、高转换效率的半导体材料需要，SiC将会取代Si，成为应用最广泛的半导体材料。

参考资料来源：百度百科-半导体

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