半导体有一些特殊的性质。例如,可以利用半导体的电阻率与温度的关系来制作热敏元件(热敏电阻),用于自动控制;利用其光敏特性,可制成光敏元件用于自动控制,如光电池、光电池、光敏电阻等。
半导体还有一个最重要的特性。如果在纯半导体物质中适当掺入少量杂质,其电导率将增加数百万倍。这一特性可用于制造各种半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
当半导体的一面做成P型区,另一面做成N型区时,在结附近形成一层具有特殊性质的薄层,一般称为PN结。图的上半部分分为P型半导体和N型半导体界面两侧的载流子扩散(用黑色箭头表示)。中间部分是PN结的形成过程,表示载流子的扩散效应大于漂移效应(蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场方向)。下部是PN结的形成。代表扩散和漂移之间的动态平衡。
半导体材料有硅、锗、砷化镓等。
自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。在一般情况下,半导体电导率随温度的升高而降低,凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围,反映半导体内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等。
作用于半导体而引起的物理效应和现象,这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体,正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性,半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。
实际运用:
所有的半导体材料都需要对原料进行提纯,要求的纯度在6个9以上,最高达11个9以上。提纯的方法分两大类,一类是不改变材料的化学组成进行提纯,称为物理提纯。另一类是把元素先变成化合物进行提纯,再将提纯后的化合物还原成元素,称为化学提纯。
物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等,使用最多的是区域精制。化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏等,使用最多的是精馏。由于每一种方法都有一定的局限性,因此常使用几种提纯方法相结合的工艺流程以获得合格的材料。
以上内容参考:百度百科—半导体
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