半导体导电靠什么区别 半导体的导电与绝缘有何区别

半导体导电靠什么区别

半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，电子在半导体中的导电性质与导体不同。那么，半导体导电靠什么呢？以下从能带结构、掺杂、温度和光照等几个方面来详细阐述。

1、能带结构

在固体材料中，电子从价带转移到导带时需要消耗一定的能量，这个能量称为带隙。对于半导体来说，其带隙大小一般在1-3电子伏特之间，当外加电场或热激发作用等因素使半导体中的电子升级到导带后，就可以被外界的电场所操纵，实现导电。所以半导体的导电性质与其能带结构有着密切的关系。

2、掺杂

纯净的半导体导电性质不强，但是通过掺杂材料来改变半导体的导电性质是一种重要的方法。掺杂一般分为施主材料和受主材料。对于施主材料（如磷、砷、锑等），其掺杂后会增加自由电子，形成N型半导体；而对于受主材料（如硼、铝、镓等），其掺杂后会增加空穴，形成P型半导体。将N型和P型半导体单独使用时，导电性质都很弱，但是当它们两者结合在一起，就可以形成PN结，导致电子从N型半导体流向P型半导体，从而实现半导体的导电。

3、温度

半导体的导电性质还与温度有着密切的关系。温度越高，半导体中的电子就越容易获得能量，电子就会越容易从价带脱离，进入导带，导致半导体的导电性变强，这种现象称为温度效应。但当温度超过一定程度后，导电性质反而会减弱，这是因为热激发产生了一些空穴，这些空穴干扰了电子的运动导致电阻增加，半导体的导电性变差。

4、光照

半导体也具有光电性，这意味着光的作用可以影响半导体的导电性质。当半导体受到照射时，光的能量将导致一些电子被激发到导带中，导致半导体变得更易导电，这种现象称为光电效应。可以利用半导体的光电性质来制造光电器件，如光电导、太阳能电池等。