半导体是一种电阻介于导体和绝缘体之间的材料。半导体的特性和原理包括:
1. 导电性:半导体具有可控制的导电性,其电阻值可以通过添加杂质或改变温度来调节。
2. PN结:由p型半导体和n型半导体焊接而成,在PN结处存在电场和空间电荷区域,因此可以用作整流器、发光二极管等元件。
3. 热激发:半导体的导电能力随着温度升高而增加。这是因为热激发会产生自由电子和空穴,并且在高温下这些自由载流子数量增加,从而提高了导电能力。
4. 禁带宽度:半导体中带隙大小决定了该材料的特性,禁带宽度越小,则其导电性越好。通常情况下,硅、锗等材料的禁带宽度非常小。
在应用方面,半导体被广泛应用于计算机、移动设备、太阳能电池、LED灯等领域。