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什么是半导体，什么是非导体，什么是导电带

发布人：yanqin 时间：2009-05-20 来源：工程师

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　　半导体〈semiconductor〉，顾名思义，是导电力介于金属等导体和玻璃等非导体间的物质。若以导电率来看，半导体大致位于1e3和1e-10(ohm-cm)-1间〈当然这只是概分，这三者之间并没有制式的界限存在〉。　　室温下铝的电阻系数为2.5e-6 ohm-cm，而玻璃则几乎为无限大。会有这种现象是因为物质内部电子分布在不同的能量范围〈或称能带，energy band〉内，其中可让电子自由移动的能带称为导电带〈conduction band〉，除非导带内有电子可自由活动，否则物质将无法经由电子来传导电流。其它能带〈价电带，valence band〉的电子必须要克服能量障碍〈指能隙，energy bandgap〉，跃升至电导电带后，方可成为导电电子。例如玻璃，即是因为这能隙太大，使得电子在室温下无法跳跃至导电带自由活动，所以是非导体。　　至于半导体，其能量障碍不是很大，低于非导体，所以在高温、照光等给予能量的状况或适量地加入一些可减小能量障碍的元素〈参质〉，便可改变其电阻值，成为电的良导体。电子工业便是利用半导体这种可随环境、参质的加入等而改变其导电能力之特性，发展出多项的应用产品。　　半导体的应用范围很广，包括二极管、晶体管等电子组件及发光二极管、雷射二极管、各类检测器、太阳能电池等光电组件。除此之外，尚有功率组件，及目前相当热门的各类显示器都可以见到半导体的踪迹。

　　半导体材料又可分为元素半导体〈element semiconductor〉及化合物半导体〈compound semiconductor〉。元素半导体是由单一元素所组成的半导体，如Si、Ge等；化合物半导体则是由两种以上的元素所组成的半导体，如GaAs、ZnS等，常应用于光电或高速组件中。

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