半导体同其它导电材料的不同之处-材料显微镜
半导体是什么?
半导体同其它导电材料的不同之处,在于影响通过它的电流的还
有其他因素。半导体的电导率介于良导体和绝缘体之间,并随材料
温度的增加而增加。
半导体的电性质取决于晶体的结构和存在的杂质。大多数半导
体在纯净状态下都是绝缘体,但掺人杂质后,就造成电子的过剩(N
型半导电性)或造成缺少电子(P型半导电性)。两种情况都有助于电
子的流动。常用的半导体包括锗、硅、硒、氧化亚铜、硫化铅、砷
化镓、磷化镓和碳化硅。
超导是什么?
在绝对零度(一273℃)时,原子停止了它们的正常振动,自由电
子可以实际上不受阻碍地穿过物质。一些材料,当它们被降温到大
约离绝对零度5度时,就处于这样一种状况,一旦在其中产生一个
电流,在没有任何外力的情况下,它能长时间持续流动。这种现象
称为超导。但是,在极低温度下,半导体的电导率反而下降。
电阻是什么?
电阻是阻碍电流通过的。所有的物质都具有一定大小的电阻——
导体电阻小,绝缘体电阻大。电阻是电导的倒数。电导在第一章研
究过,从那里知道,它随温度改变有微小的变化。然而,任何特定
材料的纯样品在相同的条件下总有相同的电阻。
除温度外其他条件还会影响电阻吗?
会的,例如,碳的电阻随加于其上的压强而变化。在限流器和
微音器的设计中就应用了这个效应。水的电阻比许多其他绝缘体的
都要小,因而湿度也会影响材料的电阻。