半导体的作用

半导体的作用？~

半导体的用途：
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。
定义：
半导体（ semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。
分类：
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）。
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。
特点：
半导体五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。

半导体的作用是可以通过改变其局部的杂质浓度来形成一些器件结构，这些器件结构对电路具有一定控制作用，比如二极管的单向导电，比如晶体管的放大作用。

这是导体和绝缘体做不到的。导体在电路中常常作为电阻和导线出现，在电路中仅仅起到分压或限流的作用。

导体器件（semiconductor device）通常利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。

三端器件一 般是有源器件，典型代表是各种晶体管（又称晶体三极管）。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两 类。根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。

扩展资料：

半导体分类

1、晶体二极管

晶体二极管的基本结构是由一块 P型半导体和一块N型半导体结合在一起形成一个 PN结。在PN结的交界面处，由于P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子要相互向对方扩散而形成一个具有空间电荷的偶极层。这偶极层阻止了空穴和电子的继续扩散而使PN结达到平衡状态。

2、双极型晶体管

它是由两个PN结构成，其中一个PN结称为发射结，另一个称为集电结。两个结之间的一薄层半导体材料称为基区。接在发射结一端和集电结一端的两个电极分别称为发射极和集电极。接在基区上的电极称为基极。

3、场效应晶体管

它依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻（简称场效应），使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。

参考资料来源：百度百科—半导体

半导体可以通过改变其局部的杂质浓度来形成一些器件结构，这些器件结构对电路具有一定控制作用，比如二极管的单向导电，比如晶体管的放大作用。这是导体和绝缘体做不到的。导体在电路中常常作为电阻和导线出现，在电路中仅仅起到分压或限流的作用。而收音机，电脑等电子产品需要半导体形成的器件结构对内部的电压或电流信号进行控制。就拿收音机来说，收音机接受到的大气中的电磁波信号是十分微弱的，这就需要半导体器件结构中的晶体管对信号进行放大。

没有半导体你就提不了这个问了
在半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价结合，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主，相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多（图2）。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是杂质能级，通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位，使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子（图3）。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时，在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小，半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是导带中的电子，属电子型导电，称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电，称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对，故N型半导体中可存在少量导电空穴，P型半导体中可存在少量导电电子，它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色
PN结 P型半导体与N型半导体相互接触时，其交界区域称为PN结。P区中的自由空穴和N区中的自由电子要向对方区域扩散，造成正负电荷在 PN 结两侧的积累，形成电偶极层(图4 )。电偶极层中的电场方向正好阻止扩散的进行。当由于载流子数密度不等引起的扩散作用与电偶层中电场的作用达到平衡时，P区和N区之间形成一定的电势差，称为接触电势差。由于P 区中的空穴向N区扩散后与N区中的电子复合，而N区中的电子向P区扩散后与P 区中的空穴复合，这使电偶极层中自由载流子数减少而形成高阻层，故电偶极层也叫阻挡层，阻挡层的电阻值往往是组成PN结的半导体的原有阻值的几十倍乃至几百倍。
PN结具有单向导电性，半导体整流管就是利用PN结的这一特性制成的。PN结的另一重要性质是受到光照后能产生电动势，称光生伏打效应，可利用来制造光电池。半导体三极管、可控硅、PN结光敏器件和发光二极管等半导体器件均利用了PN结的特性。
基于PN结,就有了晶体管,才有了集成电路,电子产品中的各种芯片都是集成电路

导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，叫做半导体．
半导体应用：
最早的实用“半导体”是电晶体/
二极体。
　　
一、在
无电收音机及电视机中，作为“讯号放大器
/整流器”用。
　　
二、近来发展太阳能，也用在光电池中。
　　
三、半导体可以用来测量温度，测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域，有较高的准确度和稳定性，分辨率可达0.1℃，甚至达到0.01℃也不是不可能，线性度0.2%，测温范围-100~+300℃，是性价比极高的一种测温元件。

半导体的一些电学特性
　　①压敏性：有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化．
　　用途：制成压敏元件，接入电路，测出电流变化，以确定压力的变化．
　　②热敏性：有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小．
　　用途：制成热敏电阻，用来测量很小范围内的温度变化．
　　按图9连好电路，不要给学生画出电路图，告诉学生电路中的D中有半导体锗，让学生观察常温下电流表的示数（示数很小），再用手捏住D，或用点燃的火柴接近D，观察此时电流表示数（示数明显增大）．
　　比较前后两次电流表示数，说明半导体的电阻随温度升高而减小．
　　③光敏性，有的半导体在光照下电阻大为减小．
　　用途：制成光敏电阻，用于对光照反映灵敏的自动控制设备中．
　　先做实验，电路图见图10．用四节干电池串联作电源．图中三极管用玻璃外壳的三极管（例如3AX81），把外壳上的漆刮去，将三极管的发射极e、集电极c连入电路中．
　　在没有光照时，观察电流表的示数（示数很小），再用手电筒光照到管内锗片（PN结上），观察电流表的示数变化（示数明显变大）．
　　比较前后两次电流表示数，说明半导体受到光照后电阻将大大减小．

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，叫做半导体。

半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件（热敏电阻）；利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件，像光电池、光电管和光敏电阻等。

半导体还有一个最重要的性质，如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件，如半导体二极管、三极管等。

把一块半导体的一边制成P型区，另一边制成N型区，则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层，一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用（用黑色箭头表示）。中间部分为PN结的形成过程，示意载流子的扩散作用大于漂移作用（用蓝色箭头表示，红色箭头表示内建电场的方向）。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。

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崇州市18330854303： 半导体的作用 - ？
尉迟古脑震：[答案] 半导体最基本的是二极管和MOS管,原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结.二极管是单向导电器件,可以实现整流控制等.MOS管是栅控器件,是目前集成电路中最基本的单元.半导体是微电子产业的基础.控制是它的核心.

崇州市18330854303： 半导体干什么用的,简单的说,太复杂听不懂 - ？
尉迟古脑震： 半导体不是既不是很好的导电材料也不是很好的绝缘材料. 而是一个单方向导电的材料.比如说二极管和三极管之类. 是在正方向加一个电压当这个电压大于其门槛(最小可导通)电压(硅材料为0.5V,锗材料为0.2到0.3V)时它可以通过电流的.到了管压降电压时(硅为0.7到0.8V,锗为0.5V)时它和导体材料差不多作用的.可以正常通电.种类非常多.应用也极其广泛.现在的电子电路里面基本上离不开半导体器件,我们用的电脑手机,里面的集成电路就是用半导体做的,主要是用硅做材料.各种电器里面的电路也都要用到半导体器件.

崇州市18330854303： 半导体的作用 - ？
尉迟古脑震： 半导体最基本的是二极管和MOS管,原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结.二极管是单向导电器件,可以实现整流控制等.MOS管是栅控器件,是目前集成电路中最基本的单元.半导体是微电子产业的基础.控制是它的核心.

崇州市18330854303： 半导体(元件材料) - 搜狗百科？
尉迟古脑震： 半导体是指导电能力介于金属和绝缘体之间的固体材料.按内部电子结构区分,半导体与绝缘体相似,它们所含的价电子数恰好能填满价带,并由禁带和上面的导带隔开.半导体与绝缘体的区别是禁带较窄,在2~3电子伏以下.典型的半导体是以共价键结合为主的,比如晶体硅和锗.半导体靠导带中的电子或价带中的空穴导电.它的导电性一般通过掺入杂质原子取代原来的原子来控制.掺入的原子如果比原来的原子多一个价电子,则产生电子导电;如果掺入的杂质原子比原来的原子少一个价电子,则产生空穴导电.半导体的应用十分广泛,主要是制成有特殊功能的元器件,如晶体管、集成电路、整流器、激光器以及各种光电探测器件、微波器件等.

崇州市18330854303： 半导体有哪些用途? - ？
尉迟古脑震： 半导体的用途: 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...

崇州市18330854303： 半导体的作用是甚么? - ？
尉迟古脑震： 常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料.材料的导电性是由“传导带”(conduction band)中含有的电子数量决定.当电子从“价带”(valence band)取得能量而跳跃至“导电带”时,电子就能够在带间任意移动而导电.1般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,通过电子传导或空穴传导的方式传输电流.

崇州市18330854303： 半导体的作用是什么? - ？
尉迟古脑震： 没有半导体你就提不了这个问了 在半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大.半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级.例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元...

崇州市18330854303： 半导体有什么样的作用? ？
尉迟古脑震： 如制造电力技术中的各种电机、变压器,电子技术中的各种磁性元件和微波电子管,通信技术中的滤波器和增感器,国防技术中的磁性水雷、电磁炮,各种家用电器等

崇州市18330854303： 半导体的用途在那方面？
尉迟古脑震： 半导体应用: 最早的实用“半导体”是电晶体/ 二极体.一、在 无电收音机及电视机中,作为“讯号放大器 /整流器”用.二、近来发展太阳能,也用在光电池中.三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件.