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半导体

查字典物理网 2012-12-29

导体的导电能力强,绝缘体的导电能力差.还有一些元素和化合物,例如纯净的锗、硅、砷化镓等，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,而且电阻不随温度的增加而升高，反随温度的增加而下降，这种材料叫做半导体.

半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大.除了温度外，用光照射半导体、在半导体中掺入微量的其他物质,都可能使半导体的导电性能发生显著的变化.半导体的这一特性是导体和绝缘体所没有的,在现代技术中有重要的应用.

有的半导体,在温度升高时电阻减小得非常迅速，利用这种材料可以制成体积很小的热敏电阻,它能将温度变化转化为电信号，测量这种电信号,就可以知道温度变化的情况.这种测量方法反应快,精度高.

有的半导体,在光照下电阻大大减小.利用这种半导体材料可以做成体积很小的光敏电阻.光敏电阻可以起到开关的作用,在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用.

在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强.利用半导体的这一特性,再加上特殊的制作工艺,人们制成了晶体二极管和晶体三极管(图1).将晶体管、电阻、电容等电子元件及相应的连线同时制作在一块面积很小的半导体晶片上,使之成为具有一定功能的电路,这就是集成电路.在超大规模集成电路中,在面积比小拇指的指甲还小的一块半导体晶片上可以集成上百万个电子元件.集成电路的制成,开辟了微电子技术的时代.

此外,人们还制成了半导体激光器、半导体太阳能电池等.半导体在现代科学技术中发挥着重要的作用.
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