什么是半导体？ 电阻半导体

什么是半导体材料？ 它有什么特点？ 什么是半导体的物理？ 由于它们都建？ 什么是半导体的导电率？ 什么是他们所拥有的物理属性？

什么是所谓的半导体？

它是指晶体不导电的这么好，因为这样做的金属材料。 然而，这一数字比是绝缘体更好。 这些特性是由于移动运营商的数量。 如果我们考虑，在一般情况下，存在着强烈的依恋细胞核。 然而，当在导体几个原子给药，例如，锑，其具有过量电子的，该位置将被校正。 当使用铟制备带有正电荷的元件。 所有这些性能被广泛应用于晶体管 - 特殊的装置，其可以提高，块或仅在一个方向流过电流。 如果我们考虑NPN型元素，可以明显观察加强了在弱信号的传递尤为重要的作用。

具有电半导体设计特点

导线有很多的自由电子。 他们几乎绝缘子具备的。 半导体，并且还含有一定量的自由电子和带正电荷，这是准备接受释放的颗粒通过。 而最重要的是-他们都携带 的电流。 以前认为NPN型晶体管 - 不可能单个半导体元件。 因此，有更多的PNP晶体管和二极管。

如果我们谈论的最后一个短，它是一个可以只在一个方向发射信号的元素。 此外，二极管可以交流转换为直流。 这种转化的机制是什么？ 为什么它的动作只在一个方向？ 无论在哪里，有电流通过，电子和差距可能或分散，或前进。 在第一种情况下，由于距离的增加进料供应被中断，并且因此仅在一个方向传输载体负电压，即，半导体的导电率是单方面。 毕竟，电流可以仅在构成粒子也在附近被传送。 而这可能是只有在一方面电流供应。 这些都是存在的类型的半导体和目前被使用。

能带结构

的事实是，填充电子的能量水平时，从所述带隙的可能状态相关联的分离导体的电学和光学性质。 她有哪些特点？ 事实上，没有带隙能量水平。 随着杂质和结构缺陷是可以改变的。 高全频段叫价。 随之而来的是分辨率，但空。 这就是所谓的导带。 半导体物理 - 一个很有意思的话题，并在文章的框架，它很好地覆盖。

的电子的状态

它使用的概念，如在允许的频带的数目和准动量。 结构是由第一分散来决定。 他说，在它影响quasimomentum的能源依赖。 因此，如果价带完全由电子（其携带在半导体的电荷）填充，我们说没有元激发。 如果由于某种原因，颗粒都没有，则意味着有一个带正电荷的准粒子 - 传递或空穴。 他们是在价带半导体中的载流子。

衰退区

在一个典型的导体的价带是六倍退化。 这不包括自旋 - 轨道相互作用并且仅当晶体动量为零。 它可以为双和四重简并带在相同条件下被切割。 它们之间的能量间距被称为自旋轨道分裂的能量。

杂质和缺陷在半导体

它们可以是电惰性或活性。 使用第一允许在半导体获得正或负电荷，其可以通过在价带中的空穴或在导带中的电子的出现偏移。 非活性杂质是中性的，而且他们对电子性质相对影响较小。 此外，它往往是重要的是化合价，其中具有参与电荷转移过程原子，并且结构 的晶格。

取决于杂质的类型和量可能改变，并且空穴和电子的数量之间的比率。 因此，半导体材料应始终仔细选择，以实现所需的结果。 这是通过大量的计算，以及随后的实验之前。 粒子，大多数所谓的多数载流子，是少数。

给药杂质引入半导体器件允许获得所需的性能。 在半导体缺陷也可以是无效或有效电状况。 这里重要的是，位错，间隙原子和空位。 液体和非结晶性导体反应杂质不同于结晶。 缺乏刚性结构的最终结果以什么移动的原子获得不同的化合价。 这将是从一个与它原本灌输他们的关系不同。 原子变得无利可图给予或附加的电子。 在这样的情况下，变为无效，因此，杂质半导体具有失败的更大机会。 这导致这样的事实，这是不可能通过掺杂来改变导电类型和创建，例如，P-N结。

一些无定形半导体可以掺杂的影响下改变其电特性。 但是，他们把在较小的程度上比结晶。 灵敏度掺杂无定形元件可以通过处理得到改善。 最后，应该提到的是，由于长期艰苦努力取得的杂质半导体仍然提出了一些有良好效果的特点。

在半导体中的电子的统计

当存在 热力学平衡， 空穴和电子的数量是由带结构参数的温度和电活性杂质的浓度专门确定。 当计算出的比率，据信一些颗粒将在导带（在受主或施主能级）。 也考虑到一个事实，即部分可以离开价的领土，并有形成了间隙。

电导率

在半导体领域，除了电子作为电荷载体可以执行和离子。 但他们在大多数情况下，导电性可以忽略不计。 唯一的离子superprovodniki可以导致异常。 的半导体三种主要电子转移机理：

1. 主要区域。 在这种情况下，由于它的能量的允许区域内的变化的电子运动。
2. 跳频局域态的运输。
3. 极化子。

激子

的空穴和电子可以形成结合状态。 这就是所谓的瓦尼尔 - 莫特。 在这种情况下，光子能量，其对应于吸收边缘落在耦合分辨率的大小。 具有足够的光的强度在半导体可以形成激子的显著量。 与增加它们的浓度缩合并形成的电子 - 空穴的液体。

半导体的表面

这些字表示几个原子层，其位于该装置的边界附近。 表面性质从本体不同。 这些层的存在破坏了晶体的平移对称性。 这就导致了所谓的表面状态和极化激元。 开发后者的主题，应该更多地告诉我们，围绕转动和振动波。 由于其化学活性隐藏已经从环境吸附的分子或原子的外微观表面层的。 他们还确定了几个原子层的性能。 幸运的是，创建超高真空的技术，其中是半导体元件，允许获得并保持数小时，干净的表面，这有利地影响产品的质量。

半导体。 温度会影响电阻

当的金属的温度上升，并增加了它们的电阻。 随着半导体，情况正好相反 - 在同等条件下，此选项就会减少。 这里的要点是，在任何材料（和该特性成反比电阻）的电导率取决于充电电流载体是否是，在所述电场运动的速度，以及它们在材料的单位体积的数目。

半导体元件随着温度增加粒子的浓度，从而提高了热导率和电阻降低。 你可以简单的设置年轻的物理学家和必要的物质的存在检查了这 - 硅或锗，也可以采取和由半导体他们。 温度的升高会降低他们的抵抗力。 为了验证这一点，你需要囤积的测量仪器，将看到所有的变化。 这是一般的情况。 让我们来看看几个具体的实施方案。

电阻和静电电离

这是由于通过非常窄的屏障，其提供大约百分之一微米的电子的隧穿。 它位于能带的边缘之间。 弯曲能量频带，这仅发生在强电场的影响下，当它的外观是唯一可能的。 一旦隧道发生时（这是一个量子机械效应），电子通过势垒窄，它不会改变它们的能量。 这需要在载流子浓度的增加，并且在这两个区域：导带和价。 如果过程以显影静电电离，可以有半导体隧道的细目。 在此过程中它会改变半导体的电阻。 它是可逆的，并且只要电场被关闭时，所有的处理恢复。

性和碰撞电离

在这种情况下，空穴和电子被加速，直到强电场的影响下进行测试，以有助于原子的电离和共价键（主或杂质原子）中的一个的破裂值自由路径。 发生碰撞电离像雪崩，它雪崩乘载流子。 因此，新创建的空穴和电子通过的电流加速。 在最终结果中的电流值由碰撞电离，其是在电荷载流子路径段中的一个中形成的电子 - 空穴对的数目的系数相乘。 这个过程的发展最终导致半导体雪崩击穿。 半导体的电阻也发生变化，但，如在隧道击穿，可逆的情况下。

在实践中使用的半导体

这些元素的特殊重要性应在计算机技术中注明。 几乎毫无疑问，你会不会有兴趣在什么是半导体的问题，如果不是渴望独立提高它们的使用对象。 这是不可能想象的现代冰箱，电视机，电脑显示器的工作，而半导体。 离不开他们，以及先进的汽车工程。 他们还用在航空和空间技术。 了解什么是半导体是，他们是多么的重要？ 当然，我们不能说这仅仅是我们文明的基本要素，而且还低估他们是不值得。

在实践中使用的半导体，由于越来越许多因素，其中包括广泛的从他们的制造材料，并易于加工并获得期望的结果，和其他技术功能，使谁在电子设备上工作的科学家的选择，拦住了他们。

结论

我们在细节他们是如何工作什么半导体，已审查。 他们的抵抗的基础奠定了复杂的物理和化学过程。 你可以注意到的事实不给如第描述的充分理解，这样的半导体，原因很简单，科学甚至还没有研究过他们工作的特殊性进行到底。 但是，我们知道他们的基本性质和特点，这使我们能够将其付诸实践。 因此，你可以搜索材料和半导体与他们进行实验，小心。 谁知道，也许你沉睡伟大的研究者？！