
【電】 photoconduction
half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi
guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
在電子工程與材料科學領域,“半導電”(英文:semiconductive)指材料在特定條件下表現出介于導體與絕緣體之間的電導率特性。其核心機制源于材料能帶結構中禁帶寬度較窄(通常為1-3eV),使得熱激發或光激發可促使電子從價帶躍遷至導帶。
根據《牛津英語詞典》的界定,該術語描述材料在純淨狀态下導電性微弱,但通過摻雜(doping)可顯著改變其載流子濃度與導電類型(N型或P型)。這種現象構成了現代半導體器件如二極管、晶體管的工作基礎。
國際電氣與電子工程師協會(IEEE)标準中強調,半導電材料的典型實例包括矽(Si)、鍺(Ge)等元素半導體,以及砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等化合物半導體。這些材料在溫度升高時電導率呈指數增長,符合公式:
$$
sigma = sigma_0 e^{-E_g/(2kT)}
$$
其中$E_g$為禁帶寬度,$k$為玻爾茲曼常數,$T$為熱力學溫度。
中國國家标準GB/T 2900.5-2013《電工術語 半導體器件和集成電路》進一步指出,半導電特性可通過霍爾效應測試進行量化表征,其載流子遷移率是評估材料品質的關鍵參數。
“半導電”通常指材料具有半導體性質,即其導電能力介于導體(如金屬)和絕緣體(如橡膠)之間。以下是詳細解釋:
半導體材料的電導率可通過外部條件(如溫度、光照、摻雜等)顯著調節。其核心特性包括:
半導體是現代電子技術的基石,支撐計算機、通信、能源等領域。例如,矽基半導體占全球電子元件的90%以上。
如需進一步了解具體材料或器件原理,可提供更具體的方向。
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