半导体是什么意思?超导体是什么意思?

半导体是什么意思?超导体是什么意思?,第1张

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。超导就不清楚了,因为维持那东西,现在一般都是在低温,技术还不成熟。

一、半导体

1.概念:导电性能介乎导体和绝缘体之间,它们的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多.这类材料我们把它叫做半导体.

2.半导体材料:锗、硅、砷化镓等,都是半导体.

3. 半导体的电学性能:

例如:光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻.

二、超导体

1.概念:

一些物质当温度下降到某一温度时,电阻会变为零,这种现象叫做超导现象.

能够发生超导现象的物质,叫做超导体.

2.超导体的优缺点:

如果超导体能应用于实际会降低输电损耗,提高效率及在其他方面给人类带来许多好处.

目前超导体还只应用在科学实验和高新技术中,这是因为一般的金属或合金的超导临界温度都较低.

3. 我国的超导体研究:

我国的超导体研究工作走在世界的前列,目前已找到超导临界温度达132K的超导材料.

超导体就是电阻为零的导体,实际尚未发现,现在所谓的超导体为那类电阻非常小的导体的简称

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。


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