本征半导体是一种基础材料,具有广泛的应用前景。其特点主要包括:
本征半导体的禁带宽度比绝缘体要小,比金属要大。例如,硅的禁带宽度为1.1eV,而金属铜的禁带宽度在可见光谱范围内为0。这样的禁带宽度特性使得本征半导体能够在外加电场或外加光子的作用下发生电子激发和电子传导,而绝缘体和金属无法实现。因此,本征半导体被广泛应用于光电子技术、信息技术和太阳能电池等领域。
本征半导体中的载流子是通过热激发产生的,其数量受温度影响很大。在常温下,本征半导体祖先缺陷密度非常小,因此,载流子的浓度非常低。而一旦本征半导体被加热,载流子的数量就会大大增加,带来更多的电导。这个效应可以被用来制造各种控制温度的电子器件。
在本征半导体中掺入一定数量的杂原子或离子,可以有效地改变半导体的电导率。掺杂后成为n型半导体,即加入了负离子。负离子本身就会产生大量的自由电子,从而增加了半导体的电导率。此外,掺入正离子后,半导体成为p型半导体,即加入了大量的空穴。空穴可以作为半导体中的载流子,从而增加半导体的电导率。这些特性使得半导体适用于各种电子器件中,例如晶体管、发光二极管和太阳能电池等。