高二物理 二极管是半导体？

二极管都是半导体么？

是。

一定是箭头大的地方是正极，小的地方是负极？规定的？

是规定的表示记号。

白炽灯是导体还是什么？

是导体。

为什么半导体有单向导电性？

并非半导体由单向导电性，而是P-N结有单向导电性。二用半导体比较容易做成P-N结。

【看了zcdz123的回答后，补充一点】

zcdz123所说“电子管（真空管）也有二极管”对的。不过我想，您问的大概就是指现在市场上见到的半导体二极管吧。

近日，一份关于发现负质量电子效应的报道引起广泛关注。其实，这个负质量电子不是像暗物质、暗能量这样的新物质。这个负质量应该是负等效质量，在凝聚态物理特别是半导体物理中非常常见。只是这种负有效质量电子的影响以前确实没人报道过。

2021年9月17日，《自然·通讯》（Nature Communications）杂志发表了一篇由德国雷根斯堡大学（University of Regensburg）、美国加利福尼亚大学伯克利分校（Universityof California, Berkeley）、耶鲁大学、英国剑桥大学和日本筑波大学（University of Tsukuba）的科学家合作完成的研究。这个研究报道了在一种新型纳米半导体材料内，第一次测量到由负质量电子引起的异常效应。这种新型纳米半导体材料使用了单层原子厚度的二硒化钨晶体。一般情况下，即按常理认知，这种材料在激光的照射下，里面的电子吸收了激光的能量会并发出红色的光。然而，当这种材料受到一种红色激光照射的时候，它不仅发出红光，还会发出一些微弱的蓝光。蓝光比红光具有更高的能量。分析结果表明，这种蓝光的产生是材料里面的负质量电子所起的作用。

在半导体里面，因为周期性条件，产生了能隙和能带。导带底部的电子是负质量，价带顶部的空穴是正质量。但是这里的质量是所谓的有效质量。导带和价带都是类似的抛物线形状，导带开口向上，因而电子有效质量为正。价带开口向下，因而价带电子的有效质量为负。空穴是电子集体运动等效出的准粒子，其电荷和有效质量的符号都与电子相反。

比如，下图是硅的能带图，能量零点下是价带，价带上面的能带是导带。显然导带由开口向下（CB2）和开口向上（CB1）的几个子带组成。CB1中的电子有效质量为正，而CB2中的电子有效质量为负。

长时期以来，我们考虑的导带都是CB1类型的导带，没有考虑CB2类型的导带，甚至CB2类型的导带有什么影响都没有考虑。另一方面，我们考虑的电子和空穴都是位于带底和带顶的电子和空穴，不在带底和带顶的电子和空穴的影响也没有考虑。而这篇《自然·通讯》上的文章计算并测量到CB2类型的导带的影响。

nA：纳安，电流强度的单位，10 的负9次方 安培类似的用法还有：ns纳秒 nm纳米 Na: 钠的元素符号，这是众所周知 的。此外，阿夫加德罗常数 6.022 * 10^23 除使用 N0这个符号外，也经常使用这个 NA 这个符号，因为 阿夫加德罗这个名字的首字母是 A。通常大写为 NA，A是小角标。Na 的写法不很正规，但也存在

---