半导体是否导电呢

Question

如题所述

Answer 1

半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间。在半导体中，电子巢能级带有能量隙，因此在绝对零度下它是不能导电的。但是，当给半导体加热或加入其他元素时，会使带隙变得很小，这导致几个电子从另一侧的能带进入空缺能带中，并成为自由电子。这个过程被称为掺杂。

在掺杂后，半导体的导电性质得到了改善。这是因为掺杂材料中的杂质原子会带有额外的电子和空穴，这会与半导体中的原子相结合，形成n型和p型半导体。n型半导体中，掺杂材料带有额外的电子，这些电子的数目高于半导体中的空穴数目，因此n型半导体具有电子流（负载流）。但是，在p型半导体中，掺杂材料带有额外的空穴，这些空穴可能会接受电子，因此p型半导体具有空穴流（正电流）。

当n型半导体与p型半导体相接触时，它们形成多个构建电荷的区域。这些电荷区域被称为pn结。电子从n型区向p型区移动，并与空穴结合，这会导致电荷的中立化，从而产生电场。当外部电场与这个电场相匹配时，会导致电流的流动。

总之，半导体的导电性质是通过掺杂将杂质原子加入到其晶格结构中来实现的，从而影响其电子状态。这使得半导体的电学性能可调，可用于制造各种应用，例如晶体管、太阳能电池和LED灯等。