半导体的导电性能比导体好吗

半导体的导电性能比导体好吗,第1张

导体导电性能比导体要弱,详细介绍如下:

1、半导体的导电能力与导体并不相同,两者对比的话,半导体导电能力比导体导电能力弱,不过比绝缘体导电性能强。在能带结构模型中,金属的电导率由费米能级附近电子的迁移率决定。半导体的电导率由价带顶部附近的空穴和导带底部的电子的共同迁移率决定。

2、电子和空穴的有效质量不相等,同一能带的电子和空穴的有效质量相等我的意思是导带电子的有效质量不等于价带空穴的有效质量,所以两者的电导率要分开讨论。半导体的导电性比导体弱,半导体只在熔融状态下导电。

3、当机械温度为零时,理论上价带中的电子占据所有位置。在外部电场的作用下,不会发生位置偏移,也不会产生电流。在禁带中,没有电子,也不会产生电流。理论上,电流产生取决于导带。半导体的导带中没有电子。当价带中的电子吸收能量时,就会跃迁到导带。价带中也会有空穴。在外部电场的情况下,它们将转变为导带中的电子和价带中的电子。

4、导体中的价带电子不是全能带,它们在外场的作用下直接产生电流。以上是一个简单的概念。半导体中的电子空穴传导和导电金属中的电子传导的根本区别,不考虑缺陷等的影响。对于理想的材料,电导率取决于电导率涉及的数量和迁移率。所以很容易观察半导体和金属的导电性。

5、参与传导的载流子数量包括电子和空穴。一般来说,金属的载流子远远多于半导体,尤其是这个证书的导体。金属是电子导电的,具有低质量和高迁移率,而半导体具有低空穴迁移率。

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。


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