半導(dǎo)體是非常重要的電子器件，我們的智能手機(jī)等設(shè)備中，都有半導(dǎo)體的身影。為增進(jìn)大家對(duì)半導(dǎo)體的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)半導(dǎo)體的重要特性、半導(dǎo)體導(dǎo)電原理予以介紹。如果你對(duì)半導(dǎo)體具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、半導(dǎo)體的重要特性

1、熱敏特性

半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化會(huì)發(fā)生明顯地改變。例如純鍺，濕度每升高10度，它的電阻率就要減小到原來的1/2。溫度的細(xì)微變化，能從半導(dǎo)體電阻率的明顯變化上反映出來。利用半導(dǎo)體的熱敏特性，可以制作感溫元件——熱敏電阻，用于溫度測量和控制系統(tǒng)中。值得注意的是，各種半導(dǎo)體器件都因存在著熱敏特性，在環(huán)境溫度變化時(shí)影響其工作的穩(wěn)定性。

2、光敏特性

半導(dǎo)體的電阻率對(duì)光的變化十分敏感。有光照時(shí)、電阻率很小;無光照時(shí)，電阻率很大。例如，常用的硫化鎘光敏電阻，在沒有光照時(shí)，電阻高達(dá)幾十兆歐姆，受到光照時(shí).電阻一下子降到幾十千歐姆，電阻值改變了上千倍。利用半導(dǎo)體的光敏特性，制作出多種類型的光電器件，如光電二極管、光電三極管及硅光電池等.廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制和無線電技術(shù)中。

3、摻雜特性

在純凈的半導(dǎo)體中，摻人極微量的雜質(zhì)元素，就會(huì)使它的電阻率發(fā)生極大的變化。例如.在純硅中摻人。百萬分之—的硼元素，其電阻率就會(huì)從214000歐。里面一下于減小到0.4歐。里面.也就是硅的導(dǎo)電能為提高了50多萬倍。人們正是通過摻入某些特定的雜質(zhì)元素，人為地精確地控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，制造成不同類型的半導(dǎo)體器件?？梢院敛豢鋸埖恼f，幾乎所有的半導(dǎo)體器件，都是用摻有特定雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料制成。

二、半導(dǎo)體導(dǎo)電原理

(一)半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理

不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。半導(dǎo)體硅和鍺的最外層電子有四個(gè)，故而稱它為四價(jià)元素，每一個(gè)外層電子稱為價(jià)電子。為了處于穩(wěn)定狀態(tài)，單晶硅和單晶鍺中的每個(gè)原子的四個(gè)價(jià)電子都要和相鄰原子的價(jià)電子配對(duì)，形成所謂的共價(jià)鍵，如圖所示。

但是共價(jià)鍵中的電子并不像絕緣體中的電子結(jié)合的那樣緊，由于能量激發(fā)(如光照、溫度變化)，一些電子就能掙脫原有的束縛而成為自由電子。與此同時(shí)，某處共價(jià)鍵中失去一個(gè)電子，相應(yīng)地就留下一個(gè)空位，稱為空穴。自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)的。

如果在本征半導(dǎo)體兩端加以電壓，則會(huì)有兩種數(shù)量相等的運(yùn)載電荷的粒子(稱作載流子)產(chǎn)生電流。一種是由自由電子向正極移動(dòng)，形成的電子電流;另一種是空穴向負(fù)極移動(dòng)形成的空穴電流。

如圖所示。空穴電流的形成好像電影場中，前排座位空著，由后排人逐個(gè)往前填補(bǔ)人，人向前運(yùn)動(dòng)，空位向后運(yùn)動(dòng)一樣。因此，在半導(dǎo)體中同時(shí)存在著電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電，但由于這兩種載流子數(shù)量很少，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力遠(yuǎn)不如金屬中的自由電子。

(二)p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理

半導(dǎo)體中有兩種載流子：導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的空穴。 如果某一類型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性主要依靠價(jià)帶中的空穴，則該類型的半導(dǎo)體就稱為P型半導(dǎo)體。 “P”表示正電的意思，取自英文Positive的第一個(gè)字母。在這類半導(dǎo)體中，參與導(dǎo)電的 (即電荷載體) 主要是帶正電的空穴，這些空穴來自半導(dǎo)體中的受主。因此凡摻有受主雜質(zhì)或受主

數(shù)量多于施主的半導(dǎo)體都是p型半導(dǎo)體。例如，含有適量三價(jià)元素硼、銦、鎵等的鍺或硅等半導(dǎo)體就是P型半導(dǎo)體。

由于P型半導(dǎo)體中正電荷量與負(fù)電荷量相等，故P型半導(dǎo)體呈電中性。空穴主要由雜質(zhì)原子提供，自由電子由熱激發(fā)形成。摻入的雜質(zhì)越多，多子(空穴)的濃度就越高，導(dǎo)電性能就越強(qiáng)。

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