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半導體材料的導電性對某些微量雜質極敏感。純度很高的半導體材料稱為本徵半導體,常溫下其電阻率很高,是電的不良導體。在高純半導體材料中摻入適當雜質後,由於雜質原子提供導電載流子,使材料的電阻率大為降低。這種摻雜半導體常稱為雜質半導體。雜質半導體靠導帶電子導電的稱N型半導體,靠價帶空穴導電的稱P型半導體。不同類型半導體間接觸(構成PN結)或半導體與金屬接觸時,因電子(或空穴)濃度差而產生擴散,在接觸處形成位壘,因而這類接觸具有單向導電性。利用PN結的單向導電性,可以製成具有不同功能的半導體器件,如二極管、三極管、晶閘管等。此外,半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感,據此可以製造各種敏感元件,用於信息轉換。
半導體材料的特性參數有禁帶寬度、電阻率、載流子遷移率、非平衡載流子壽命和位錯密度。禁帶寬度由半導體的電子態、原子組態決定,反映組成這種材料的原子中價電子從束縛狀態激發到自由狀態所需的能量。電阻率、載流子遷移率反映材料的導電能力。非平衡載流子壽命反映半導體材料在外界作用(如光或電場)下內部載流子由非平衡狀態向平衡狀態過渡的弛豫特性。位錯是晶體中最常見的一類缺陷。位錯密度用來衡量半導體單晶材料晶格完整性的程度,對於非晶態半導體材料,則沒有這一參數。半導體材料的特性參數不僅能反映半導體材料與其他非半導體材料之間的差別 ,更重要的是能反映各種半導體材料之間甚至同一種材料在不同情況下,其特性的量值差別。
半導體具有獨特的導電性能。它具有3個特性,1、熱敏性:當環境溫度升髙時,導電能力顯著增強。 2、光敏性:當受到光照時,導電能力明顯變化。 3、摻雜性:當純諍的半導體中摻入某些適量雜質,導電能力明顯改變。
因此,半導體導電性是受如下影響:
1、溫度,(如熱敏電阻):當環境溫度升髙或有光照時,它們的導電能力 會顯著增加
2、光照,(如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。
3、雜質,如果在純諍 的半導體中加入適量的微量雜質後,可使其導電能力增加至數十萬倍以上。
溫度、光照和適量摻入雜質這三種因素對半導體導電性能的強弱影響很大。