导体和半导体区别是什么?

导体和半导体区别是什么?,第1张

导体和半导体区别是:

通俗的说:金属作为导体是没有禁带这一说的,电子可以随意的在其中传输。但半导体不同,本身有一个势垒,电子必须要吸收能量后才能在其中传输。金属是说它是一种半导体,但势垒很小,电子很容易就可以被激发。

打个不恰当的比方,想象电子是个球,往前运动。金属就是一个平地,半导体是个高台,绝缘体是这个高台顶天了,半金属是这个高台只有薄薄的一层。二者的区别还是来自于能带结构的不同。根据能带理论

根据价带与导带之间的间隔从窄到宽,固体可以依次分为金属、半金属、半导体和绝缘体。对于半导体和绝缘体,导带和价带之间的间隔相对较大,使得费米能级附近电子的态密度等于零,称为带隙。先说半导体。

这个概念没什么疑议,即价带和导带之间存在带隙,一般在1~3eV,通过热激发或者施加外电场可以使电子从价带跃迁至导带。半金属,在英文中对应两个侧重点不同的词,semimetal和half-metal。

半金属(semimetal)是指价带和导带之间相隔很窄的材料。由于导带和价带之间的间隔十分小,使得费米能级附近电子的态密度接近于零。半金属(half-metal)是指对于自旋为某一方向的电子表现为导体。

但是对于自旋为另一方向的电子表现为半导体或绝缘体的材料。所有半金属都是铁磁性或亚铁磁性的,但是大多数铁磁性或亚铁磁性的材料都不是半金属。许多已知的半金属都属于氧化物、硫化物或赫斯勒合金。

有人建议把half-metal翻译成“半极性金属”(或“半极金属”)以示与semimetal的区别,但文献中大多依旧两种都称作半金属。传张能带图,有助于理解。

导体:是指电阻率很小且易于传导电流的物质。如金属就是最常见的一类导体。通常把电阻系数小的(电阻系数的范围约在0.01~1欧毫米/米)导电性能好的物体叫做导体。例如:银、铜、铝是良导体。而含有杂质的水,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。

绝缘体的定义是:不容易导电的物体或电阻系数很大,导电性能很差的物体称绝缘体。比如:陶瓷,云母,玻璃,塑料,橡胶,棉纱,以及干燥的木材等。一般绝缘体和导体,没有绝对的界限。绝缘体在某些条件下可以转化为导体。例如绝缘体可在某些外界条件下,加热、加高压等,会被"击穿"从而也可转化为导体。

导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。例如:硅、锗、硒、氧化铜等都是半导体。半导体一般在电子技术领域应用比较广泛。


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