半導(dǎo)體是什么，半導(dǎo)體在工作上有什么應(yīng)用

來源：整理時間：2024-12-19 22:04:38 編輯：智能門戶手機版

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1，半導(dǎo)體在工作上有什么應(yīng)用
2，紅外加熱器是半導(dǎo)體嗎
3，半導(dǎo)體的性質(zhì) 作用具有什么性

1，半導(dǎo)體在工作上有什么應(yīng)用

一般來說物質(zhì)按其導(dǎo)電性分為導(dǎo)體，絕緣體，半導(dǎo)體。顧名思義，就是說物質(zhì)在一種情況為導(dǎo)電，而另一種情況不導(dǎo)電。有的對溫度敏感就做成熱敏原件，有的對光照敏感就做成光敏原件。

半導(dǎo)體一般指硅晶體,它的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。半導(dǎo)體是指導(dǎo)電能力介于金屬和絕緣體之間的固體材料。按內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)區(qū)分，半導(dǎo)體與絕緣體相似，它們所含的價電子數(shù)恰好能填滿價帶，并由禁帶和上面的導(dǎo)帶隔開。半導(dǎo)體與絕緣體的區(qū)別是禁帶較窄，在2～3電子伏以下。典型的半導(dǎo)體是以共價鍵結(jié)合為主的，比如晶體硅和鍺。半導(dǎo)體靠導(dǎo)帶中的電子或價帶中的空穴導(dǎo)電。它的導(dǎo)電性一般通過摻入雜質(zhì)原子取代原來的原子來控制。摻入的原子如果比原來的原子多一個價電子，則產(chǎn)生電子導(dǎo)電；如果摻入的雜質(zhì)原子比原來的原子少一個價電子，則產(chǎn)生空穴導(dǎo)電。半導(dǎo)體的應(yīng)用十分廣泛，主要是制成有特殊功能的元器件，如晶體管、集成電路、整流器、激光器以及各種光電探測器件、微波器件等。

控制作用

半導(dǎo)體在工作上有什么應(yīng)用

2，紅外加熱器是半導(dǎo)體嗎

這兩個概念不搭邊。紅外線加熱器是指依靠輻射紅外線對物體進行加熱的一種加熱器；分為三種，短波紅外線加熱器、中波紅外線加熱器和長波紅外線加熱器，如鹵素加熱管，碳素加熱器和陶瓷加熱器等。半導(dǎo)體（semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導(dǎo)體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應(yīng)用。常見的半導(dǎo)體材料有硅（si）、鍺（ge）,化合物半導(dǎo)體，如砷化鎵（gaas）等;摻雜或制成其它化合物半導(dǎo)體材料，如硼（b）、磷（p）、錮（in）和銻（sb）等。其中硅是最常用的一種半導(dǎo)體材料。

是否是指半導(dǎo)體制冷器（tec thermo electri cooler）？它是以帕爾帖效應(yīng)為基礎(chǔ)的一種制冷技術(shù)。它的簡單工作原理是:當(dāng)把n型和p型半導(dǎo)體元件聯(lián)結(jié)成電偶對并在兩塊半導(dǎo)體上通上直流電時，電偶對的一端就會吸熱逐漸變冷，這一半導(dǎo)體端叫做冷端;另一端會放熱變熱，稱為熱端。是致冷還是加熱，以及致冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定。機理主要是電荷載體在不同的材料中處于不同的能量級，在外電場的作用下，電荷載體從高能級的材料向低能級的材料運動時，便會釋放出多余的能量。反之，電荷載體從低能級的材料向高能級的材料運動時，需從外界吸收能量。

紅外加熱器是半導(dǎo)體嗎

3，半導(dǎo)體的性質(zhì) 作用具有什么性

以鍺硅合金為例。1、性質(zhì)：高頻特性良好，材料安全性佳，導(dǎo)熱性好，而且制程成熟、整合度高，具成本較低之優(yōu)勢。2、作用：不但可以直接利用半導(dǎo)體現(xiàn)有200mm 晶圓制程，達到高集成度，據(jù)以創(chuàng)造經(jīng)濟規(guī)模，還有媲美GaAs的高速特性。隨著近來IDM 大廠的投入，SiGe 技術(shù)已逐步在截止頻率(fT)與擊穿電壓(Breakdown voltage)過低等問題獲得改善而日趨實用。SiGe既擁有硅工藝的集成度、良率和成本優(yōu)勢，又具備第3 到第5 類半導(dǎo)體(如砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP))在速度方面的優(yōu)點。只要增加金屬和介質(zhì)疊層來降低寄生電容和電感，就可以采用SiGe 半導(dǎo)體技術(shù)集成高質(zhì)量無源部件。擴展資料：半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介紹：導(dǎo)體具有良好的導(dǎo)電特性，常溫下，其內(nèi)部存在著大量的自由電子，它們在外電場的作用下做定向運動形成較大的電流。因而導(dǎo)體的電阻率很小，只有金屬一般為導(dǎo)體，如銅、鋁、銀等。絕緣體幾乎不導(dǎo)電，如橡膠、陶瓷、塑料等。在這類材料中，幾乎沒有自由電子，即使受外電場作用也不會形成電流，所以，絕緣體的電阻率很大，在以上。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如硅、鍺、硒等，它們的電阻率通常在之間。半導(dǎo)體之所以得到廣泛應(yīng)用，是因為它的導(dǎo)電能力受摻雜、溫度和光照的影響十分顯著。如純凈的半導(dǎo)體單晶硅在室溫下電阻率約為，若按百萬分之一的比例摻入少量雜質(zhì)(如磷)后，其電阻率急劇下降為，幾乎降低了一百萬倍。半導(dǎo)體具有這種性能的根本原因在于半導(dǎo)體原子結(jié)構(gòu)的特殊性。參考資料來源：搜狗百科-半導(dǎo)體搜狗百科-鍺硅合金

性質(zhì) 光敏性,熱敏性,摻雜性作用半導(dǎo)體最基本的是二極管和MOS管，原理都是基于N型和P型半導(dǎo)體構(gòu)成的PN結(jié)。二極管是單向?qū)щ娖骷?，可以實現(xiàn)整流控制等。MOS管是柵控器件，是目前集成電路中最基本的單元。半導(dǎo)體是微電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。控制是它的核心?；卮鸬暮啙?，具體知識參見http://baike.baidu.com/view/19928.htm

半導(dǎo)體是介于像銅那樣易于電流通過的導(dǎo)體和像橡膠那樣的不導(dǎo)通電流的絕緣體之間的物質(zhì)。性質(zhì):光敏性,熱敏性,摻雜性作用：半導(dǎo)體的作用與價值：目前廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料有鍺、硅、硒、砷化鎵、磷化鎵、銻化銦等．其中以鍺、硅材料的生產(chǎn)技術(shù)較成熟，用的也較多。用半導(dǎo)體材料制成的部件、集成電路等是電子工業(yè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品，在電子技術(shù)的各個方面已大量使用。半導(dǎo)體材料、器件、集成電路的生產(chǎn)和科研已成為電子工業(yè)的重要組成部分。在新產(chǎn)品研制及新技術(shù)發(fā)展方面，比較重要的領(lǐng)域有：（1）集成電路它是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展中最活躍的一個領(lǐng)域，已發(fā)展到大規(guī)模集成的階段。在幾平方毫米的硅片上能制作幾萬只晶體管，可在一片硅片上制成一臺微信息處理器，或完成其它較復(fù)雜的電路功能。集成電路的發(fā)展方向是實現(xiàn)更高的集成度和微功耗，并使信息處理速度達到微微秒級。（2）微波器件半導(dǎo)體微波器件包括接收、控制和發(fā)射器件等。毫米波段以下的接收器件已廣泛使用。在厘米波段，發(fā)射器件的功率已達到數(shù)瓦，人們正在通過研制新器件、發(fā)展新技術(shù)來獲得更大的輸出功率。（3）光電子器件半導(dǎo)體發(fā)光、攝象器件和激光器件的發(fā)展使光電子器件成為一個重要的領(lǐng)域。它們的應(yīng)用范圍主要是：光通信、數(shù)碼顯示、圖象接收、光集成等。

什么是半導(dǎo)體呢？顧名思義：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體(insulator)之間的材料，叫做半導(dǎo)體（semiconductor）．物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導(dǎo)電性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等，稱為絕緣體。而把導(dǎo)電、導(dǎo)熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體?？梢院唵蔚陌呀橛趯?dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。與金屬和絕緣體相比，半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20世紀30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進以后，半導(dǎo)體的存在才真正被學(xué)術(shù)界認可。電阻率介于金屬和絕緣體之間并有負的電阻溫度系數(shù)的物質(zhì)。半導(dǎo)體室溫時電阻率約在10-5～107歐·米之間，溫度升高時電阻率指數(shù)則減小。半導(dǎo)體材料很多，按化學(xué)成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導(dǎo)體；化合物半導(dǎo)體包括ⅲ-ⅴ 族化合物（砷化鎵、磷化鎵等）、ⅱ-ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由ⅲ-ⅴ族化合物和ⅱ-ⅵ族化合物組成的固溶體（鎵鋁砷、鎵砷磷等）。除上述晶態(tài)半導(dǎo)體外，還有非晶態(tài)的玻璃半導(dǎo)體、有機半導(dǎo)體等。本征半導(dǎo)體不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。在極低溫度下，半導(dǎo)體的價帶是滿帶(見能帶理論)，受到熱激發(fā)后，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子后成為導(dǎo)帶，價帶中缺少一個電子后形成一個帶正電的空位，稱為空穴（圖 1 ）。導(dǎo)帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子 - 空穴對，均能自由移動，即載流子，它們在外電場作用下產(chǎn)生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電。這種由于電子-空穴對的產(chǎn)生而形成的混合型導(dǎo)電稱為本征導(dǎo)電。導(dǎo)帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復(fù)合。復(fù)合時釋放出的能量變成電磁輻射（發(fā)光）或晶格的熱振動能量（發(fā)熱）。在一定溫度下，電子 - 空穴對的產(chǎn)生和復(fù)合同時存在并達到動態(tài)平衡，此時半導(dǎo)體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產(chǎn)生更多的電子 - 空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體的電阻率較大，實際應(yīng)用不多。半導(dǎo)體中雜質(zhì) 半導(dǎo)體中的雜質(zhì)對電阻率的影響非常大。半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)時，雜質(zhì)原子附近的周期勢場受到干擾并形成附加的束縛狀態(tài)，在禁帶中產(chǎn)加的雜質(zhì)能級。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質(zhì)原子時，雜質(zhì)原子作為晶格的一分子，其五個價電子中有四個與周圍的鍺（或硅）原子形成共價結(jié)合，多余的一個電子被束縛于雜質(zhì)原子附近，產(chǎn)生類氫能級。雜質(zhì)能級位于禁帶上方靠近導(dǎo)帶底附近。雜質(zhì)能級上的電子很易激發(fā)到導(dǎo)帶成為電子載流子。這種能提供電子載流子的雜質(zhì)稱為施主，相應(yīng)能級稱為施主能級。施主能級上的電子躍遷到導(dǎo)帶所需能量比從價帶激發(fā)到導(dǎo)帶所需能量小得多（圖2）。在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質(zhì)原子時，雜質(zhì)原子與周圍四個鍺（或硅）原子形成共價結(jié)合時尚缺少一個電子，因而存在一個空位，與此空位相應(yīng)的能量狀態(tài)就是雜質(zhì)能級，通常位于禁帶下方靠近價帶處。價帶中的電子很易激發(fā)到雜質(zhì)能級上填補這個空位，使雜質(zhì)原子成為負離子。價帶中由于缺少一個電子而形成一個空穴載流子（圖3）。這種能提供空穴的雜質(zhì)稱為受主雜質(zhì)。存在受主雜質(zhì)時，在價帶中形成一個空穴載流子所需能量比本征半導(dǎo)體情形要小得多。半導(dǎo)體摻雜后其電阻率大大下降。加熱或光照產(chǎn)生的熱激發(fā)或光激發(fā)都會使自由載流子數(shù)增加而導(dǎo)致電阻率減小，半導(dǎo)體熱敏電阻和光敏電阻就是根據(jù)此原理制成的。對摻入施主雜質(zhì)的半導(dǎo)體，導(dǎo)電載流子主要是導(dǎo)帶中的電子，屬電子型導(dǎo)電，稱n型半導(dǎo)體。摻入受主雜質(zhì)的半導(dǎo)體屬空穴型導(dǎo)電，稱p型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體在任何溫度下都能產(chǎn)生電子-空穴對，故n型半導(dǎo)體中可存在少量導(dǎo)電空穴，p型半導(dǎo)體中可存在少量導(dǎo)電電子，它們均稱為少數(shù)載流子。在半導(dǎo)體器件的各種效應(yīng)中，少數(shù)載流子常扮演重要角色。 pn結(jié) p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體相互接觸時，其交界區(qū)域稱為pn結(jié)。p區(qū)中的自由空穴和n區(qū)中的自由電子要向?qū)Ψ絽^(qū)域擴散，造成正負電荷在 pn 結(jié)兩側(cè)的積累，形成電偶極層(圖4 )。電偶極層中的電場方向正好阻止擴散的進行。當(dāng)由于載流子數(shù)密度不等引起的擴散作用與電偶層中電場的作用達到平衡時，p區(qū)和n區(qū)之間形成一定的電勢差，稱為接觸電勢差。由于p 區(qū)中的空穴向n區(qū)擴散后與n區(qū)中的電子復(fù)合，而n區(qū)中的電子向p區(qū)擴散后與p 區(qū)中的空穴復(fù)合，這使電偶極層中自由載流子數(shù)減少而形成高阻層，故電偶極層也叫阻擋層，阻擋層的電阻值往往是組成pn結(jié)的半導(dǎo)體的原有阻值的幾十倍乃至幾百倍。 pn結(jié)具有單向?qū)щ娦?，半?dǎo)體整流管就是利用pn結(jié)的這一特性制成的。pn結(jié)的另一重要性質(zhì)是受到光照后能產(chǎn)生電動勢，稱光生伏打效應(yīng)，可利用來制造光電池。半導(dǎo)體三極管、可控硅、pn結(jié)光敏器件和發(fā)光二極管等半導(dǎo)體器件均利用了pn結(jié)的特性。

半導(dǎo)體的性質(zhì) 作用具有什么性