
绝缘体的禁带宽度较大,价带顶的电子难以跃迁到导带底成为自由电子,故电导率较低;
导体的禁带宽度较小,价带顶的电子容易跃迁到导带底成为自由电子,同时在价带顶形成空穴,故电导率较高;
半导体禁带宽度介于二者之间,故电导率也介于二者之间。也因为这个原因,半导体价带顶的电子受到外界影响(温度、电压、光照等)时也很容易跃迁到导带底,尤其是掺杂后的半导体。这样一来就可以利用外界条件(如电压)来控制通过半导体的电流了。
另一个原因是,由于掺杂不同,半导体内部的载流子分为电子和空穴两种,比如典型的半导体器件:PN结二极管,其P区多数载流子为空穴,N区多数载流子是电子,当P区与N区相接触的时候,就会在接触面上形成PN结,使得P区与N区之间形成势垒,如此,PN结就具有了“单向导电性”,电流只能从P区注入N区,反之则不行,因此PN结便有了类似“开关”的作用。
综上,半导体适合制作集成电路。
半导体这个概念太广泛,凡是导电性介于导体和绝缘体之间的物质都叫半导体,但不是所有半导体都可以用来制作集成电路;在现有技术条件下,只有高纯度单晶硅和砷化镓等少数几种半导体可以用来制作集成电路。
至于说为什么只有这少数的几种半导体才能制作集成电路,这涉及太多的物理学知识,无法在这里解释。
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