Amphenol德國接插件-代理C016-30D006
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半導體是介于導體與絕緣體之間的一種介質(zhì),在不同的條件下可以表現(xiàn)出導電或者不導電的特性。
常見的半導體材料有硅,鍺,磷等元素周期表中處于金屬與非金屬交界處的四價元素。其中硅是各種半導體材料應用中具有的一種。
分類:
半導體可以分為本征半導體和非本征半導體。
本征半導體:*不含雜質(zhì)的純凈半導體,載流子只能靠本征激發(fā)產(chǎn)生,導電性差。
非本征半導體:參有雜質(zhì),分為N型半導體和P型半導體。
N型半導體:
在本征半導體中摻入+5價元素(P,Sb)的半導體,給出多的電子變成正離子。
半導體因為摻雜多出的載流子為自由電子,所以稱為N型半導體。
N型半導體中的自由電子稱為多數(shù)載流子。
電子是多數(shù)載流子,簡稱多子,空穴是少數(shù)載流子,簡稱少子。
因為摻雜的雜質(zhì)給出電子,故N型也稱施主雜質(zhì)。
P型半導體:
在本征半導體中摻入+3價元素(B,Ai)的半導體,得到多的電子變負離子。
半導體因為摻雜多出的載流子為空穴,所以稱為P型半導體。
P型半導體中的空穴是多數(shù)載流子,簡稱多子。
因為摻入的雜質(zhì)接受電子,故P型也稱受主雜質(zhì)。
特性:
1、熱敏特性
半導體的電阻率會隨溫度變化會發(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。
利用半導體的熱敏特性,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。
2、光敏特性
半導體的電阻率對光的變化十分敏感。有光照時、電阻率很小﹔無光照時,電阻率很大。
例如,常用的硫化鎘光敏電阻,在沒有光照時,電阻高達幾十兆歐姆,受到光照時,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.廣泛應用在自動控制和無線電技術(shù)中。
3、摻雜特性
在純凈的半導體中,摻人極微量的雜質(zhì)元素,就會使它的電阻率發(fā)生極大的變化。
例如,在純硅中摻入百萬分之—的硼元素,其電阻率減小。
人們可以通過摻入某些特定的雜質(zhì)元素,精確地控制半導體的導電能力,制造成不同類型的半導體器件。
用途:
半導體材料制作成的元器件被廣泛應用在電子技術(shù)的各個方面。比較重要的領(lǐng)域有集成電路、微波器件和光電子器件。
1、集成電路
它是半導體技術(shù)發(fā)展中的一個領(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。
它們的應用范圍主要是:光通信、數(shù)碼顯示、圖象接收、光集成等。