半导体的特性

半导体主要具有三大特性：

1.热敏特性

半导体的电阻率随温度变化会发生明显地改变。例如纯锗，湿度每升高10度，它的电阻率就要减小到原来的1／2。温度的细微变化，能从半导体电阻率的明显变化上反映出来。利用半导体的热敏特性，可以制作感温元件——热敏电阻，用于温度测量和控制系统中。

值得注意的是，各种半导体器件都因存在着热敏特性，在环境温度变化时影响其工作的稳定性。

2.光敏特性

半导体的电阻率对光的变化十分敏感。有光照时、电阻率很小；无光照时，电阻率很大。例如，常用的硫化镉光敏电阻，在没有光照时，电阻高达几十兆欧姆，受到光照时。电阻一下子降到几十千欧姆，电阻值改变了上千倍。利用半导体的光敏特性，制作出多种类型的光电器件，如光电二极管、光电三极管及硅光电池等。广泛应用在自动控制和无线电技术中。

3.掺杂特性

在纯净的半导体中，掺人极微量的杂质元素，就会使它的电阻率发生极大的变化。例如。在纯硅中掺人。百万分之—的硼元素，其电阻率就会从214000Ω·cm一下于减小到0.4Ω·cm，也就是硅的导电能为提高了50多万倍。人们正是通过掺入某些特定的杂质元素，人为地精确地控制半导体的导电能力，制造成不同类型的半导体器件。可以毫不夸张地说，几乎所有的半导体器件，都是用掺有特定杂质的半导体材料制成的。

扩展资料

1、半导体的组成部分

半导体的主要由硅（Si）或锗（Ge）等材料制成，半导体的导电性能是由其原子结构决定的。

2、半导体分类

（1）半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。

锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（ 硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物），以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。

（2）按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还会被分成小类。

此外还有以应用领域、设计方法等进行分类，虽然不常用，但还是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。

3、半导体的作用与价值

目前广泛应用的半导体材料有锗、硅、硒、砷化镓、磷化镓、锑化铟等。其中以锗、硅材料的生产技术较成熟，用的也较多。

用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品，在电子技术的各个方面已大量使用。半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。在新产品研制及新技术发展方面，比较重要的领域有：

（1）集成电路 它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。

（2）微波器件 半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。

（3）光电子器件 半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图象接收、光集成等。

德国物理学家欧姆研究电流的故事

欧姆的故事

欧姆是德国著名的物理学家，他发现了电阻中电压和流过它的电流之间的关系，提出了著名的欧姆定律，并证明了导体的电阻和它自身性质的关系，还证明了稳定电流流动时电荷的分布问题，在电阻的领域中，欧姆取得了极大的成就，电阻的单位也以他的名字来命名。作为一个如此伟大的物理学家，欧姆的故事也是非常值得一读的。

欧姆出生在一个平凡的锁匠世家，他的父母并没有接受过正规的教育，但是欧姆的父亲对物理和数学非常感兴趣，并自学了不少知识，这对小欧姆的影响是很大的，在父亲的带领下，欧姆逐渐对科学产生了浓烈的兴趣，并显露出了异于常人的天赋。但欧姆的故事并没有朝着最好的方向继续下去，虽然从小天赋秉异，但欧姆进入大学后开始在玩乐上花费大把的时间和精力，他经常出没于舞厅、滑冰场和台球厅，愤怒的父亲将他送到了瑞士，这样改变了欧姆的一生。

在瑞士，欧姆才开始了真正的学习和研究。那时世界的电学正在飞速发展，有很多问题都亟待解决，欧姆从电流强度和电池数目着手，开始研究他们之间的规律。在研究过程中，还出现了一个小插曲，欧姆急于求成，在没有验证结论正确的情况下就将自己的论文发表了出去，这一行为引起了很多科学家的不满，他也被称为是冒充专家，这样的教训使得欧姆更加静心做实验，在一次次的.失败中不断总结，最终提出了伟大的欧姆定律。

欧姆的故事让很多人都看到天才也是会犯错，也需要用努力来弥补自己的不足。

欧姆定律

欧姆定律，尤其是对于物理学者而言，他的定律可以说至今仍然是颇为有名的。这一定律指出，在同一个电路中，如果一个导体的电流是跟这一导体两边的电压是呈现出正比的关系的话，那么，这个电流是跟它的电阻成反比的关系的，而正是这一定律，对后来一直有着非常大的影响。

欧姆定律

但是，当时，人们并没有立刻认识到欧姆定律的重要性，但随着相关工作和实验的开展，越来越多的人开始发现，欧姆定律的确是正确的，这开始，欧姆本人的名气也是大涨。因此，大家可以看到，现在物理学中对于电阻的表示便是以这位伟大的物理学家的名字来命名的。

可以说，欧姆所发现的这一定律，以及他所研究出的公式，给物理学中的电学计算带来了很大的便利，如果不是他的发现，人们可能会经历不少坎坷，而物理学也有可能会失去很多新的发现，

其实，跟欧姆的发现类似，物理学中的很多发现都是这一时期出现的，可以说跟当时的生产发展和氛围是分不开的，而且物理学家本人也有着非常执着的精神，欧姆本人，对电流的研究是经历了重重的实验的，也正因为如此，大家才幸运地看到今天的电阻的相关规律。

欧姆的这一定律，说明了电流与电阻还有电压之间的关系，在此之前，人们是万万没有想到会是这样的，后来，这一定律也在物理学实验中表现出了它惊人的力量。

欧姆的成就

同时，对于电阻、电导值的研究和发现也是欧姆的成就。当时，欧姆为了研究心中的猜测，通过在木质座架上安装上电流扭力秤，并且加上玻璃罩、刻度盘还有放大镜等器材，用此来进行试验，经过反复 *** 作，得出了导线的电流大小与电流强度的关系，即公式x=q/(b+l)，说明导线的电流大小跟电流的强度是成正比的，欧姆的这一成就也是前无仅有的。【

提到欧姆的成就，1826年，欧姆还发表了自己的论文，当时在论文中提出了现在的欧姆定律的定量表达式，也就是证明了电路中的电流强度和电路中的电势差是成正比的关系，而跟电路中的电阻是成反比关系的。这就是现在被人们所熟悉的欧姆定律表达公式。

同时，欧姆本人的成就还有他的欧姆接触，也就是金属和半导体之间的接触，并且指出形成的两个前提条件，对当时乃至后来物理学的研究都产生了极大的影响。而他本人的发现与成就，更是给科学史带来巨大的财富。

对于半导体来说,内部结构很复杂,内部发生一些物理化学反应,不能使能量全部用于发热,它不是纯电阻电路,所以欧姆定律不适用.气体导电更复杂.气体介质在电压作用下由于其导电的机理,非线性明显,随电场加强,经过1,欧姆电...

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