涨知识啦2—导体、半导体和绝缘体

2023-12-17 18:38

本文主要是介绍涨知识啦2—导体、半导体和绝缘体,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

自“涨知识啦”第一讲发布之后,引起了很大的反响,有网友在后台留言说对半导体材料概念不太清楚,不知如何区分,因此,本周小赛将向大家讲解导体、半导体和绝缘体的概念与区别。

固体根据导电性可划分为导体、半导体和绝缘体,其划分和其能带电子填充情况有关。在形成固体材料前,孤立原子外围电子受原子核势场的影响,在原子能级上规律排布,形成电子轨道。当原子逐渐靠近形成固体时,原子间电子轨道逐渐交叠,单个电子能级将被分裂成多个电子能级形成能带,原子间距离越近,能级分裂越严重。

在这里插入图片描述

从示意图中可以看到,分裂后的能带对应于不同的电子轨道,原子内层电子轨道对应能量低的能带,电子首先填满能量低的能级,被电子填满的能带称为满带或价带,无电子填充的能带称为空带或导带,价带与导带之间无能级分布区域称为禁带。下图为热力学温度为零时三种材料能带示意图。

在这里插入图片描述

绝缘体与半导体形成的能带结构相似,下面是被电子占满的价带,上方是未被电子占据的导带。当外界温度升高或有光照射时,价带顶的少量电子将会吸收能量越过禁带被激发到无电子占据的空带,导带底部将会有少量电子存在,价带顶同时也留下了电子空位,此时在外加电场下,导带中的电子和价带中的电子空位将同时参与导电,这些价带中的电子空位被称为空穴。半导体和绝缘体的主要区别是禁带宽度,绝缘体的禁带宽度较大,在一般条件下,能够被激发到导带的电子很少,导电性很差。而金属能带中价电子占据部分能级,为半满带,因此金属具有较好的导电性能。

(资料来源:半导体物理,刘恩科著 )

这篇关于涨知识啦2—导体、半导体和绝缘体的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/505421

相关文章

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

sqlite3 相关知识

WAL 模式 VS 回滚模式 特性WAL 模式回滚模式(Rollback Journal)定义使用写前日志来记录变更。使用回滚日志来记录事务的所有修改。特点更高的并发性和性能;支持多读者和单写者。支持安全的事务回滚,但并发性较低。性能写入性能更好,尤其是读多写少的场景。写操作会造成较大的性能开销,尤其是在事务开始时。写入流程数据首先写入 WAL 文件,然后才从 WAL 刷新到主数据库。数据在开始

系统架构师考试学习笔记第三篇——架构设计高级知识(20)通信系统架构设计理论与实践

本章知识考点:         第20课时主要学习通信系统架构设计的理论和工作中的实践。根据新版考试大纲,本课时知识点会涉及案例分析题(25分),而在历年考试中,案例题对该部分内容的考查并不多,虽在综合知识选择题目中经常考查,但分值也不高。本课时内容侧重于对知识点的记忆和理解,按照以往的出题规律,通信系统架构设计基础知识点多来源于教材内的基础网络设备、网络架构和教材外最新时事热点技术。本课时知识

【Python知识宝库】上下文管理器与with语句:资源管理的优雅方式

🎬 鸽芷咕:个人主页  🔥 个人专栏: 《C++干货基地》《粉丝福利》 ⛺️生活的理想,就是为了理想的生活! 文章目录 前言一、什么是上下文管理器?二、上下文管理器的实现三、使用内置上下文管理器四、使用`contextlib`模块五、总结 前言 在Python编程中,资源管理是一个重要的主题,尤其是在处理文件、网络连接和数据库

【电子通识】半导体工艺——保护晶圆表面的氧化工艺

在文章【电子通识】半导体工艺——晶圆制造中我们讲到晶圆的一些基础术语和晶圆制造主要步骤:制造锭(Ingot)、锭切割(Wafer Slicing)、晶圆表面抛光(Lapping&Polishing)。         那么其实当晶圆暴露在大气中或化学物质中的氧气时就会形成氧化膜。这与铁(Fe)暴露在大气时会氧化生锈是一样的道理。 氧化膜的作用         在半导体晶圆

dr 航迹推算 知识介绍

DR(Dead Reckoning)航迹推算是一种在航海、航空、车辆导航等领域中广泛使用的技术,用于估算物体的位置。DR航迹推算主要通过已知的初始位置和运动参数(如速度、方向)来预测物体的当前位置。以下是 DR 航迹推算的详细知识介绍: 1. 基本概念 Dead Reckoning(DR): 定义:通过利用已知的当前位置、速度、方向和时间间隔,计算物体在下一时刻的位置。应用:用于导航和定位,

【H2O2|全栈】Markdown | Md 笔记到底如何使用?【前端 · HTML前置知识】

Markdown的一些杂谈 目录 Markdown的一些杂谈 前言 准备工作 认识.Md文件 为什么使用Md? 怎么使用Md? ​编辑 怎么看别人给我的Md文件? Md文件命令 切换模式 粗体、倾斜、下划线、删除线和荧光标记 分级标题 水平线 引用 无序和有序列表 ​编辑 任务清单 插入链接和图片 内嵌代码和代码块 表格 公式 其他 源代码 预

图神经网络(2)预备知识

1. 图的基本概念         对于接触过数据结构和算法的读者来说,图并不是一个陌生的概念。一个图由一些顶点也称为节点和连接这些顶点的边组成。给定一个图G=(V,E),  其 中V={V1,V2,…,Vn}  是一个具有 n 个顶点的集合。 1.1邻接矩阵         我们用邻接矩阵A∈Rn×n表示顶点之间的连接关系。 如果顶点 vi和vj之间有连接,就表示(vi,vj)  组成了

JAVA初级掌握的J2SE知识(二)和Java核心的API

/** 这篇文章送给所有学习java的同学,请大家检验一下自己,不要自满,你们正在学习java的路上,你们要加油,蜕变是个痛苦的过程,忍受过后,才会蜕变! */ Java的核心API是非常庞大的,这给开发者来说带来了很大的方便,经常人有评论,java让程序员变傻。 但是一些内容我认为是必须掌握的,否则不可以熟练运用java,也不会使用就很难办了。 1、java.lang包下的80%以上的类

JAVA初级掌握的J2SE知识(一)

时常看到一些人说掌握了Java,但是让他们用Java做一个实际的项目可能又困难重重,在这里,笔者根据自己的一点理解斗胆提出自己的一些对掌握Java这个说法的标准,当然对于新手,也可以提供一个需要学习哪些内容的参考。另外这个标准仅限于J2SE部分,J2EE部分的内容有时间再另说。 1、语法:必须比较熟悉,在写代码的时候IDE的编辑器对某一行报错应该能够根据报错信息知道是什么样的语法错误并且知道