半导体采用的元素材料一般为外层电子数为4的元素如硅和锗,这些元素的原子的导电性不稳定,外层电子很容易离开原子核的引力范围,因为硼的外层电子不足以完全填补硅原子的空轨道,必然要吸收一个多余的自由电子来成键,硅和磷的这种混合物被称为N型半导体P型和N型半导体是二极管和三极管制作的基础。通常半导体工业都会选择磷而非砷作为N型半导体的制作原料。
硅锗等元素的原子最外层都具有四个价电子,大量的硅、锗原子组合成晶体靠的是共价键结合。每个原子和周围四个原子组成四个共价键。锗是半导体材料吗,是的目前锗已取而代之成为半导体制造的主要材料。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体之所以得到广泛应用,是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显著。半导体的电导率随温度升高而迅速增加。半导体对温度敏感,体积又小,热惯性也小,因此在无线电技术、远距离控制与测量、自动化等许多方面都有广泛的应用价值。光照对半导体材料的导电能力也有很大的影响。除温度、杂质、光照外,电场、磁场及其他外界因素的作用也会影响半导体材料的导电能力。
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