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。半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。
一、本质不同
1、导体:导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子作定向运动,形成明显的电流。
2、半导体:半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。
二、应用不同
1、导体:第二类导体常应用于电化学工业,如电解提纯、电镀等;气体导体常应用于电光源制造工业。
2、半导体: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
三、分类不同
1、导体
第一类导体:金属和石墨是最常见的一类导体。金属和石墨中的原子核和内层电子构成原子实,规则地排列成点阵,而外层的价电子容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子,它们构成导电的载流子。金属和石墨导电过程中不引起化学反应,也没有显著的物质转移,称为第一类导体。
第二类导体:电解质的溶液或称为电解液的熔融电解质也是导体,其载流子是正负离子。电解液在通电过程中伴随有化学变化,且有物质的转移,称为第二类导体。
气体导体:电离的气体也能导电(气体导电),其中的载流子是电子和正负离子。气体的非自持放电和自持放电有许多实际应用。
其他导电介质:电的绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高,比金属的电阻率大1014倍以上。绝缘体在某些外界条件(如加热、加高压等)影响下,会被“击穿”,而转化为导体。
2、半导体
(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、硒的研究比较早。
(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。
(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。
(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。非晶半导体和其他非晶材料一样,都是短程有序、长程无序结构。
(5)本征半导体:不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。
一.定义不一样1.电导体电导体(conductor)就是指电阻不大且便于传导电流的化学物质。电导体中出现很多可随意运动的自由电子称之为自由电子。在外面静电场的作用下,自由电子作定向运动,产生显著的电流量。
2.半导体材料半导体材料(semiconductor),指常温状态导电率能处于电导体(conductor)与绝缘物(insulator)中间的原材料。半导体材料在录音机.电视及其温度测量上拥有普遍的运用。如二极管便是使用半导体材料制作的元器件。
二.归类不一样1.第一类电导体金属材料是最普遍的一类电导体。金属材料中的原子和里层电子器件组成原子实,标准地排成点阵式,而外面的价电子非常容易摆脱原子的约束而变成自由电荷,他们组成导电性的自由电子。
2.第二类电导体电解质溶液的溶剂或称之为锂电池电解液的熔化电解质溶液也是电导体,其自由电子是正空气负离子。试验发觉,绝大多数纯液态尽管也可以电离度,但电离度水平不大,因此并不是电导体。
3.别的介电质电的绝缘物又称之为电解介质。他们的电阻极高,比合金的电阻大1014倍之上。绝缘物在一些外部标准(如加温.加髙压等)危害下,会被“穿透”,而转换为电导体。绝缘物或电解介质的关键电力学特性体现在氧化还原电位.电极化.耗损和穿透等环节中。
4.半导体材料半导体器件许多,按成分可分成原素半导体材料和有机化合物半导体材料两类。锗和硅是最常见的元素半导体材料;化学物质半导体材料包含第Ⅲ和第Ⅴ族化学物质(氮化镓.磷化镓等).第Ⅱ和第Ⅵ族化学物质(硫化镉.氧化钨等).金属氧化物(锰.铬.铁.铜的金属氧化物)。及其由Ⅲ-Ⅴ族化学物质和Ⅱ-Ⅵ族化学物质构成的离子晶体(镓铝砷.镓砷磷等)。除以上晶态半导体材料外,也有非晶态的夹层玻璃半导体材料.有机化学半导体材料等。
三.特点不一样1.热敏电阻特点半导体材料的电阻值随环境温度改变会出现显著地更改。2.感光特点半导体材料的电阻对光线的改变十分比较敏感。有阳光照射时.电阻不大;无阳光照射时,电阻非常大。3.夹杂特点在纯粹的半导体材料中,掺人极少量的残渣原素,便会使它的电阻产生巨大的转变。4.半导体材料半导体材料五大特点∶夹杂性,热敏性,光敏性,负电阻温度特点,整流器特点。5.在产生分子结构的半导体材料中,人为因素地掺加特殊的残渣原素,导电率能具备可预测性。6.在阳光照射和辐射热标准下,其导电率有显著的转变。
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