半导体的四个特性是什么?

半导体的四个特性是什么?,第1张

半导体的四个特性:电阻率的负温度特性、光照导电效应、光伏现象、整流效应。

1833年,法拉第发现了硫化银的电阻随着温度的变化而显现出的特性与一般金属不同。通常情况下,金属的电阻随温度升高而增加,法拉第发现硫化银的电阻随着温度的上升而降低。这是人类首次发现的半导体现象。

1839年,法国科学家亚历山大·贝克雷尔(Alexandre Edmond Becquerel)发现了光伏现象。那是一个半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生电压,这是半导体的第二个特征。

1873年,英国科学家史密斯(W.Smith)发现了硒晶体材料在光照下电阻减弱的现象,这是半导体第三个特性。

1880年,半导体的霍尔效应被发现。

1874年,德国的布劳恩(Ferdinand Braun)发现了硫化物半导体的整流效应。同年,氧化铜的整流效应也被发现。

半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质.它的重要特性表现在以下几个方面:

(1)热敏性

半导体材料的电阻率与温度有密切的关系.温度升高,半导体的电阻率会明显变小.例如纯锗(Ge),温度每升高10度,其电阻率就会减少到原来的一半.

(2)光电特性

很多半导体材料对光十分敏感,无光照时,不易导电;受到光照时,就变的容易导电了.例如,常用的硫化镉半导体光敏电阻,在无光照时电阻高达几十兆欧,受到光照时电阻会减小到几十千欧.半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电”.利用光导电特性制作的光电器件还有光电二极管和光电三极管等.

近年来广泛使用着一种半导体发光器件--发光二极管,它通过电流时能够发光,把电能直接转成光能.目前已制作出发黄,绿,红,蓝几色的发光二极管,以及发出不可见光红外线的发光二极管.

另一种常见的光电转换器件是硅光电池,它可以把光能直接转换成电能,是一种方便的而清洁的能源.

(3)搀杂特性

纯净的半导体材料电阻率很高,但掺入极微量的“杂质”元素后,其导电能力会发生极为显著的变化.例如,纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米,若掺入百万分之一的硼元素,电阻率就会减小到0.4欧姆/厘米.因此,人们可以给半导体掺入微量的某种特定的杂质元素,精确控制它的导电能力,用以制作各种各样的半导体器件.


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