半导体具有四个主要特性,即:
电阻特性: 半导体的电阻随温度的变化而变化。通常情况下,半导体的电阻随着温度的升高而增加,这与金属不同,金属的电阻一般随温度升高而减小。
导电性: 半导体的电导率介于导体和绝缘体之间。它的电导率可以通过控制掺杂或施加电场来改变,因此半导体可以用作电子器件中的电导体。
能带结构: 半导体的能带结构决定了它的电子行为。半导体中有价带(valence band)和导带(conduction band),两者之间的能隙决定了电子从价带跃迁到导带所需的能量。
载流子特性: 在半导体中,载流子是电荷的载体。半导体中有两种载流子:电子(带负电荷)和空穴(带正电荷)。控制和理解载流子的行为对于半导体器件的设计和功能至关重要。
这些特性决定了半导体在电子器件中的应用和工作原理,例如晶体管、二极管和集成电路等。
半导体的四个特性:电阻率的负温度特性、光照导电效应、光伏现象、整流效应。
1833年,法拉第发现了硫化银的电阻随着温度的变化而显现出的特性与一般金属不同。通常情况下,金属的电阻随温度升高而增加,法拉第发现硫化银的电阻随着温度的上升而降低。这是人类首次发现的半导体现象。
1839年,法国科学家亚历山大·贝克雷尔(Alexandre Edmond Becquerel)发现了光伏现象。那是一个半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生电压,这是半导体的第二个特征。
1873年,英国科学家史密斯(W.Smith)发现了硒晶体材料在光照下电阻减弱的现象,这是半导体第三个特性。
1880年,半导体的霍尔效应被发现。
1874年,德国的布劳恩(Ferdinand Braun)发现了硫化物半导体的整流效应。同年,氧化铜的整流效应也被发现。