超導(dǎo)體和半導(dǎo)體

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1、特殊的導(dǎo)體組長(zhǎng)：茹斯坦木組員：馬翔宇、達(dá)尼亞、李澤宇、艾克拜江、羅義鵬目錄為了了解大家對(duì)半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的認(rèn)識(shí)，所以我們對(duì)老師同學(xué)們進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查（共100人）回目錄項(xiàng)目人數(shù)知道超導(dǎo)、半導(dǎo)體56知道其歷史32知道其分類(lèi)19知道其優(yōu)缺點(diǎn)15知道其應(yīng)用9統(tǒng)計(jì)如下對(duì)于上面這種情況，我們小組并不驚訝，因?yàn)槲覀円膊涣私獍雽?dǎo)體、超導(dǎo)體，于是我們對(duì)其進(jìn)行研究?；啬夸洶雽?dǎo)體回目錄半導(dǎo)體定義材料的電阻率界于金屬與絕緣材料之間的材料。這種材料在某個(gè)溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增加電荷載流子的濃度，電阻率下降。那什么是半導(dǎo)體呢？回目錄回半導(dǎo)體分類(lèi)半導(dǎo)體的分類(lèi)，按照其制造技術(shù)可以分為：①集成電路器件②分立器件③光

2、電半導(dǎo)體④邏輯IC、⑤模擬IC⑥儲(chǔ)存器此外還有以應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行分類(lèi)，雖然不常用，但還是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其規(guī)模進(jìn)行分類(lèi)的方法。此外，還有按照其所處理的信號(hào)，可以分成模擬、數(shù)字、模擬數(shù)字混成及功能進(jìn)行分類(lèi)的方法。集成電路器件儲(chǔ)存器—硬盤(pán)回目錄回半導(dǎo)體半導(dǎo)體歷史1833年，英國(guó)巴拉迪最先發(fā)現(xiàn)硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同于一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但巴拉迪發(fā)現(xiàn)硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導(dǎo)體現(xiàn)象的首次發(fā)現(xiàn)。不久，1839年法國(guó)的貝克萊爾發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體和電解質(zhì)接觸形成的結(jié)，在光照下會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，這就是后來(lái)人們熟

3、知的光生伏特效應(yīng)，這是被發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第二個(gè)特征。在1874年，德國(guó)的布勞恩觀察到某些硫化物的電導(dǎo)與所加電場(chǎng)的方向有關(guān)，即它的導(dǎo)電有方向性，在它兩端加一個(gè)正向電壓，它是導(dǎo)通的；如果把電壓極性反過(guò)來(lái)，它就不導(dǎo)電，這就是半導(dǎo)體的整流效應(yīng)，也是半導(dǎo)體所特有的第三種特性。同年，舒斯特又發(fā)現(xiàn)了銅與氧化銅的整流效應(yīng)。1873年，英國(guó)的史密斯發(fā)現(xiàn)硒晶體材料在光照下電導(dǎo)增加的光電導(dǎo)效應(yīng)，這是半導(dǎo)體又一個(gè)特有的性質(zhì)。半導(dǎo)體的這四個(gè)效應(yīng)，(jianxia霍爾效應(yīng)的余績(jī)──四個(gè)伴生效應(yīng)的發(fā)現(xiàn))雖在1880年以前就先后被發(fā)現(xiàn)了，但半導(dǎo)體這個(gè)名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結(jié)出半導(dǎo)體的這

4、四個(gè)特性一直到1947年12月才由貝爾實(shí)驗(yàn)室完成。很多人會(huì)疑問(wèn)，為什么半導(dǎo)體被認(rèn)可需要這么多年呢？主要原因是當(dāng)時(shí)的材料不純。沒(méi)有好的材料，很多與材料相關(guān)的問(wèn)題就難以說(shuō)清楚。如果感興趣可以讀一下RobertW.Cahn的ThecomingofMaterialsScience中關(guān)于半導(dǎo)體的一些說(shuō)明。半導(dǎo)體于室溫時(shí)電導(dǎo)率約在10ˉ10～10000/Ω·cm之間，純凈的半導(dǎo)體溫度升高時(shí)電導(dǎo)率按指數(shù)上升。半導(dǎo)體材料有很多種，按化學(xué)成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體兩大類(lèi)。除上述晶態(tài)半導(dǎo)體外，還有非晶態(tài)的有機(jī)物半導(dǎo)體等和本征半導(dǎo)體。回目錄回半導(dǎo)體①電阻率特性②導(dǎo)電特性③光電特性④負(fù)的電阻率溫度

5、特性⑤整流特性。半導(dǎo)體五大特性半導(dǎo)體電阻率測(cè)試儀回目錄回半導(dǎo)體Pn結(jié)PN結(jié)的形成：將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅片上，在它們的交界面就形成PN結(jié)。PN結(jié)的特點(diǎn)：具有單向?qū)щ娦?。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：物質(zhì)總是從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)，這種由于濃度差而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。PN結(jié)的形成過(guò)程：如圖所示，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅片上，在無(wú)外電場(chǎng)和其它激發(fā)作用下，參與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的多子數(shù)目等于參與漂移運(yùn)動(dòng)的少子數(shù)目，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，形成PN結(jié)。PN結(jié)的形成過(guò)程回目錄回半導(dǎo)體半導(dǎo)體應(yīng)用一、在無(wú)線電收音機(jī)（Radio）及電視機(jī)（Television）中，作為“訊號(hào)放大器/整流器

6、”用。二、近來(lái)發(fā)展「太陽(yáng)能（SolarPower）」，也用在「光電池（SolarCell）」中。三、半導(dǎo)體可以用來(lái)測(cè)量溫度，測(cè)溫范圍可以達(dá)到生產(chǎn)、生活、醫(yī)療衛(wèi)生、科研教學(xué)等應(yīng)用的70%的領(lǐng)域，有較高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，分辨率可達(dá)0.1℃，甚至達(dá)到0.01℃也不是不可能，線性度0.2%，測(cè)溫范圍-100~+300℃，是性?xún)r(jià)比極高的一種測(cè)溫元件。半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展世界半導(dǎo)體行業(yè)巨頭紛紛到國(guó)內(nèi)投資，整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展，這也要求材料業(yè)要跟上半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的步伐?？梢哉f(shuō)，市場(chǎng)發(fā)展為半導(dǎo)體支撐材料業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。電視訊號(hào)放大器回目錄回半導(dǎo)體超導(dǎo)體超導(dǎo)體回目錄超導(dǎo)體的概念一些物質(zhì)當(dāng)溫度

7、下降到某一溫度時(shí)，電阻會(huì)變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象.能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)，叫做超導(dǎo)體.回目錄回超導(dǎo)體超導(dǎo)體的優(yōu)缺點(diǎn)如果超導(dǎo)體能應(yīng)用于實(shí)際會(huì)降低輸電損耗，提高效率及在其他方面給人類(lèi)帶來(lái)許多好處.目前超導(dǎo)體還只應(yīng)用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和高新技術(shù)中,這是因?yàn)橐话愕慕饘倩蚝辖鸬某瑢?dǎo)臨界溫度都較低.超導(dǎo)體回目錄回超導(dǎo)體1911年：超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)1911年，荷蘭科學(xué)家卡末林—昂內(nèi)斯(HeikeKamerlingh-Onnes)用液氦冷卻汞，當(dāng)溫度下降到4.2K（﹣268.95℃）時(shí)，水