什么是半导体

  1. 半导体:电阻率 $\rho$ 介于导体和绝缘体之间,并且具有富的电阻温度系数

  2. 从导电性,固体材料可分成:

    • 超导体
    • 导体
    • 半导体
    • 绝缘体
  3. 电阻率:

    • 导体:$\rho < 10^{-4}\Omega\textrm{cm}$ ,如 $\rho_{Cu} = 10^{-6}\Omega\textrm{cm}$
    • 半导体:$10^{-3}\Omega\textrm{cm} < \rho < 10^8\Omega\textrm{cm}$ ,如 $\rho_{Ge} = 0.2\Omega\textrm{cm}$
    • 绝缘体: $\rho > 10^8\Omega\textrm{cm}$
  4. 微电子=集成电路=芯片<半导体

半导体材料的基本特性

半导体材料是微电子和光电子技术的基础,用半导体材料制作(光)电子元器件,不是因为它的导电能力介于导体和绝缘体之间,而是由于其导电机理不同于其它物质,其导电能力可调谐

  • 当受外界热、光、磁、压力、电压变化等作用时,它的导电能力明显变化。
    • 热电特性、光电特性、磁阻效应、压电效应、电光效应等
  • 往纯净的半导体中掺入某些杂质,会使它的导电能力明显改变。
    • 掺杂特性

半导体材料的性质主要取决于半导体的能带结构和电子的运动规律。