¿Cuál es el principio de los semiconductores?
A temperaturas muy bajas, la banda de valencia de los semiconductores está llena (ver teoría de bandas de energía). Después de la excitación térmica, algunos electrones en la banda de valencia cruzarán la banda prohibida y entrarán en la banda vacía con mayor energía. Cuando hay un electrón en la banda vacía, se convierte en la banda de conducción. Cuando falta un electrón en la banda de valencia, se forma una vacante cargada positivamente, que se llama hueco. La conducción por huecos no es un movimiento real, sino un equivalente.
Cuando los electrones conducen electricidad, los huecos con cargas iguales se mueven en direcciones opuestas. Producen movimiento direccional bajo la acción de un campo eléctrico externo y forman corrientes macroscópicas, que se denominan conducción de electrones y conducción de huecos, respectivamente. Esta conducción mixta debida a la generación de pares electrón-hueco se denomina conducción intrínseca. Los electrones de la banda de conducción caerán en los huecos y los pares electrón-hueco desaparecerán. Esto se llama recombinación.
La energía liberada durante la recombinación se convierte en radiación electromagnética (luminiscencia) o energía de vibración térmica de la red cristalina (calentamiento). A una determinada temperatura, la generación y recombinación de pares electrón-hueco coexisten y alcanzan el equilibrio dinámico. En este momento, el semiconductor tiene una determinada densidad de portadora y, por tanto, una determinada resistividad. A medida que aumenta la temperatura, se generan más pares electrón-hueco, aumenta la densidad del portador y disminuye la resistividad.
Datos ampliados:
Aplicaciones de los semiconductores
1. Utilizados como “amplificador/rectificador de señal” en radio y televisión.
En segundo lugar, el desarrollo de la "generación de energía solar" también se utiliza en las "células solares".
En tercer lugar, los semiconductores se pueden utilizar para medir la temperatura. El rango de medición de temperatura puede alcanzar el 70% de los campos de producción, vida, atención médica, investigación científica, enseñanza y otros campos, con alta precisión y estabilidad. La resolución puede alcanzar 0,1 ℃ y no es imposible llegar incluso a 0,01 ℃. La linealidad es del 0,2% y el rango de medición de temperatura es -10.
4. El desarrollo de los refrigeradores semiconductores Los refrigeradores semiconductores también se denominan refrigeradores termoeléctricos o refrigeradores de diferencia de temperatura, que utilizan el efecto Peltier.
Enciclopedia Baidu-Semiconductores