什麼是半導體？ 電阻半導體

什麼是半導體材料？ 它有什麼特點？ 什麼是半導體的物理？ 由於它們都建？ 什麼是半導體的導電率？ 什麼是他們所擁有的物理屬性？

什麼是所謂的半導體？

它是指晶體不導電的這麼好，因為這樣做的金屬材料。 然而，這一數字比是絕緣體更好。 這些特性是由於移動運營商的數量。 如果我們考慮，在一般情況下，存在著強烈的依戀細胞核。 然而，當在導體幾個原子給藥，例如，銻，其具有過量電子的，該位置將被校正。 當使用銦製備帶有正電荷的元件。 所有這些性能被廣泛應用於晶體管 - 特殊的裝置，其可以提高，塊或僅在一個方向流過電流。 如果我們考慮NPN型元素，可以明顯觀察加強了在弱信號的傳遞尤為重要的作用。

具有電半導體設計特點

導線有很多的自由電子。 他們幾乎絕緣子具備的。 半導體，並且還含有一定量的自由電子和帶正電荷，這是準備接受釋放的顆粒通過。 而最重要的是-他們都攜帶 的電流。 以前認為NPN型晶體管 - 不可能單個半導體元件。 因此，有更多的PNP晶體管和二極管。

如果我們談論的最後一個短，它是一個可以只在一個方向發射信號的元素。 此外，二極管可以交流轉換為直流。 這種轉化的機制是什麼？ 為什麼它的動作只在一個方向？ 無論在哪裡，有電流通過，電子和差距可能或分散，或前進。 在第一種情況下，由於距離的增加進料供應被中斷，並且因此僅在一個方向傳輸載體負電壓，即，半導體的導電率是單方面。 畢竟，電流可以僅在構成粒子也在附近被傳送。 而這可能是只有在一方面電流供應。 這些都是存在的類型的半導體和目前被使用。

能帶結構

的事實是，填充電子的能量水平時，從所述帶隙的可能狀態相關聯的分離導體的電學和光學性質。 她有哪些特點？ 事實上，沒有帶隙能量水平。 隨著雜質和結構缺陷是可以改變的。 高全頻段叫價。 隨之而來的是分辨率，但空。 這就是所謂的導帶。 半導體物理 - 一個很有意思的話題，並在文章的框架，它很好地覆蓋。

的電子的狀態

它使用的概念，如在允許的頻帶的數目和準動量。 結構是由第一分散來決定。 他說，在它影響quasimomentum的能源依賴。 因此，如果價帶完全由電子（其攜帶在半導體的電荷）填充，我們說沒有元激發。 如果由於某種原因，顆粒都沒有，則意味著有一個帶正電荷的準粒子 - 傳遞或空穴。 他們是在價帶半導體中的載流子。

衰退區

在一個典型的導體的價帶是六倍退化。 這不包括自旋 - 軌道相互作用並且僅當晶體動量為零。 它可以為雙和四重簡並帶在相同條件下被切割。 它們之間的能量間距被稱為自旋軌道分裂的能量。

雜質和缺陷在半導體

它們可以是電惰性或活性。 使用第一允許在半導體獲得正或負電荷，其可以通過在價帶中的空穴或在導帶中的電子的出現偏移。 非活性雜質是中性的，而且他們對電子性質相對影響較小。 此外，它往往是重要的是化合價，其中具有參與電荷轉移過程原子，並且結構 的晶格。

取決於雜質的類型和量可能改變，並且空穴和電子的數量之間的比率。 因此，半導體材料應始終仔細選擇，以實現所需的結果。 這是通過大量的計算，以及隨後的實驗之前。 粒子，大多數所謂的多數載流子，是少數。

給藥雜質引入半導體器件允許獲得所需的性能。 在半導體缺陷也可以是無效或有效電狀況。 這裡重要的是，位錯，間隙原子和空位。 液體和非結晶性導體反應雜質不同於結晶。 缺乏剛性結構的最終結果以什麼移動的原子獲得不同的化合價。 這將是從一個與它原本灌輸他們的關係不同。 原子變得無利可圖給予或附加的電子。 在這樣的情況下，變為無效，因此，雜質半導體具有失敗的更大機會。 這導致這樣的事實，這是不可能通過摻雜來改變導電類型和創建，例如，P-N結。

一些無定形半導體可以摻雜的影響下改變其電特性。 但是，他們把在較小的程度上比結晶。 靈敏度摻雜無定形元件可以通過處理得到改善。 最後，應該提到的是，由於長期艱苦努力取得的雜質半導體仍然提出了一些有良好效果的特點。

在半導體中的電子的統計

當存在 熱力學平衡， 空穴和電子的數量是由帶結構參數的溫度和電活性雜質的濃度專門確定。 當計算出的比率，據信一些顆粒將在導帶（在受主或施主能級）。 也考慮到一個事實，即部分可以離開價的領土，並有形成了間隙。

電導率

在半導體領域，除了電子作為電荷載體可以執行和離子。 但他們在大多數情況下，導電性可以忽略不計。 唯一的離子superprovodniki可以導致異常。 的半導體三種主要電子轉移機理：

1. 主要區域。 在這種情況下，由於它的能量的允許區域內的變化的電子運動。
2. 跳頻局域態的運輸。
3. 極化子。

激子

的空穴和電子可以形成結合狀態。 這就是所謂的瓦尼爾 - 莫特。 在這種情況下，光子能量，其對應於吸收邊緣落在耦合分辨率的大小。 具有足夠的光的強度在半導體可以形成激子的顯著量。 與增加它們的濃度縮合併形成的電子 - 空穴的液體。

半導體的表面

這些字表示幾個原子層，其位於該裝置的邊界附近。 表面性質從本體不同。 這些層的存在破壞了晶體的平移對稱性。 這就導致了所謂的表面狀態和極化激元。 開發後者的主題，應該更多地告訴我們，圍繞轉動和振動波。 由於其化學活性隱藏已經從環境吸附的分子或原子的外微觀表面層的。 他們還確定了幾個原子層的性能。 幸運的是，創建超高真空的技術，其中是半導體元件，允許獲得並保持數小時，乾淨的表面，這有利地影響產品的質量。

半導體。 溫度會影響電阻

當的金屬的溫度上升，並增加了它們的電阻。 隨著半導體，情況正好相反 - 在同等條件下，此選項就會減少。 這裡的要點是，在任何材料（和該特性成反比電阻）的電導率取決於充電電流載體是否是，在所述電場運動的速度，以及它們在材料的單位體積的數目。

半導體元件隨著溫度增加粒子的濃度，從而提高了熱導率和電阻降低。 你可以簡單的設置年輕的物理學家和必要的物質的存在檢查了這 - 矽或鍺，也可以採取和由半導體他們。 溫度的升高會降低他們的抵抗力。 為了驗證這一點，你需要囤積的測量儀器，將看到所有的變化。 這是一般的情況。 讓我們來看看幾個具體的實施方案。

電阻和靜電電離

這是由於通過非常窄的屏障，其提供大約百分之一微米的電子的隧穿。 它位於能帶的邊緣之間。 彎曲能量頻帶，這僅發生在強電場的影響下，當它的外觀是唯一可能的。 一旦隧道發生時（這是一個量子機械效應），電子通過勢壘窄，它不會改變它們的能量。 這需要在載流子濃度的增加，並且在這兩個區域：導帶和價。 如果過程以顯影靜電電離，可以有半導體隧道的細目。 在此過程中它會改變半導體的電阻。 它是可逆的，並且只要電場被關閉時，所有的處理恢復。

性和碰撞電離

在這種情況下，空穴和電子被加速，直到強電場的影響下進行測試，以有助於原子的電離和共價鍵（主或雜質原子）中的一個的破裂值自由路徑。 發生碰撞電離像雪崩，它雪崩乘載流子。 因此，新創建的空穴和電子通過的電流加速。 在最終結果中的電流值由碰撞電離，其是在電荷載流子路徑段中的一個中形成的電子 - 空穴對的數目的係數相乘。 這個過程的發展最終導致半導體雪崩擊穿。 半導體的電阻也發生變化，但，如在隧道擊穿，可逆的情況下。

在實踐中使用的半導體

這些元素的特殊重要性應在計算機技術中註明。 幾乎毫無疑問，你會不會有興趣在什麼是半導體的問題，如果不是渴望獨立提高它們的使用對象。 這是不可能想像的現代冰箱，電視機，電腦顯示器的工作，而半導體。 離不開他們，以及先進的汽車工程。 他們還用在航空和空間技術。 了解什麼是半導體是，他們是多麼的重要？ 當然，我們不能說這僅僅是我們文明的基本要素，而且還低估他們是不值得。

在實踐中使用的半導體，由於越來越許多因素，其中包括廣泛的從他們的製造材料，並易於加工並獲得期望的結果，和其他技術功能，使誰在電子設備上工作的科學家的選擇，攔住了他們。

結論

我們在細節他們是如何工作什麼半導體，已審查。 他們的抵抗的基礎奠定了複雜的物理和化學過程。 你可以注意到的事實不給如第描述的充分理解，這樣的半導體，原因很簡單，科學甚至還沒有研究過他們工作的特殊性進行到底。 但是，我們知道他們的基本性質和特點，這使我們能夠將其付諸實踐。 因此，你可以搜索材料和半導體與他們進行實驗，小心。 誰知道，也許你沉睡偉大的研究者？！