半導(dǎo)體有哪些導(dǎo)電特性和作用?半導(dǎo)體壓感采集技術(shù)你了解嗎?
本文中,小編將對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性、作用以及半導(dǎo)體壓感采集技術(shù)予以介紹,如果你想對(duì)半導(dǎo)體的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)半導(dǎo)體的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、引言
半導(dǎo)體是指在常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的、導(dǎo)電性可控以及導(dǎo)電范圍從絕緣體到導(dǎo)體之間材料。依據(jù)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的視角來(lái)看,人們的日常工作生活很大程度上受到半導(dǎo)體的影響。實(shí)際上,半導(dǎo)體材料的概念直到20世紀(jì)30年代才被正式認(rèn)可。
二、半導(dǎo)體導(dǎo)電特性介紹
(1)熱敏特性
隨著環(huán)境溫度的升高,半導(dǎo)體的電阻率降低,電導(dǎo)率增加。
(2)光敏特性
存在一些半導(dǎo)體材料(硫化銅),在受到光照的情況下,它的電阻率下降的比較明顯,由此使得導(dǎo)電能力更為強(qiáng)大;在沒(méi)有光照的情況下,它們又能變得像絕緣體一樣不導(dǎo)電。那么,考慮到這一特性,它們可被制成各種光敏器件。
(3)摻雜特性
在純凈的半導(dǎo)體中摻入某種合適的微量雜質(zhì)元素,就能增加半導(dǎo)體中載流子的濃度,從而可以增強(qiáng)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。
(4)其他敏感特性
有些半導(dǎo)體材料具有壓敏、磁敏、濕敏、嗅敏、氣敏等特性,還有些半導(dǎo)體材料,它們的上述某些特性還能逆轉(zhuǎn)。
三、半導(dǎo)體的作用與價(jià)值
當(dāng)前廣泛使用的半導(dǎo)體材料包括鍺、硅、硒、砷化鎵、磷化鎵和銻化銦。其中,鍺和硅材料的生產(chǎn)技術(shù)更加成熟,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
由半導(dǎo)體材料制成的部件和集成電路是電子工業(yè)中重要的基礎(chǔ)產(chǎn)品,并已廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)的各個(gè)方面。半導(dǎo)體材料、器件和集成電路的生產(chǎn)和相關(guān)的研究技術(shù)已經(jīng)成為電子工業(yè)不可缺少的部分。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和新技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,更重要的領(lǐng)域是:
(1)集成電路
它是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展中最活躍的領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)展到大規(guī)模集成的階段??梢栽趲灼椒胶撩椎墓栊酒现圃鞌?shù)萬(wàn)個(gè)晶體管,可以在硅芯片上制造微處理器,或者可以完成其他更復(fù)雜的電路功能。集成電路的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)更高的集成度以及更低的功耗,并使信息處理速度達(dá)到皮秒級(jí)。
(2)微波器件
半導(dǎo)體微波器件主要包括三類:接收、控制和發(fā)射器件。目前,毫米波段以下的接收器件在現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)得到諸多應(yīng)用。在厘米波段,發(fā)射器件的功率已達(dá)到數(shù)瓦。雖然已經(jīng)取得了很好的成績(jī),但是人們還在通過(guò)研制新器件、發(fā)展新技術(shù)來(lái)獲得更大的輸出功率,進(jìn)而進(jìn)一步提升性能。
(3)光電子器件
光電子器件成為重要領(lǐng)域的原因之一,就是半導(dǎo)體發(fā)光、攝像等器件的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。不論是光通信,還是數(shù)碼顯示,還是圖像接收等領(lǐng)域,都有光電子器件的身影。
四、半導(dǎo)體壓感采集技術(shù)
通過(guò)感知半導(dǎo)體壓敏介質(zhì)材料單元的形變,半導(dǎo)體壓感采集技術(shù)可以形成相應(yīng)的圖像信號(hào)。采用了半導(dǎo)體壓感技術(shù)的指紋采集設(shè)備,通常情況下有很多極小的壓敏介質(zhì)單元存在于它的表面。表面的這些極小的壓敏介質(zhì)單元具備很高的靈敏性,能夠充分檢測(cè)外界壓力。我們都知道,手指指紋的峪呈凹下形狀,嵴呈凸起形狀。當(dāng)手指放置到指紋采集表面時(shí),凸起部分就會(huì)對(duì)壓敏單元形成壓力,進(jìn)而使得壓敏單元產(chǎn)生形變。此時(shí),電阻值會(huì)隨著形變而改變,由此引起電壓的變化。凹下的峪不會(huì)使得電壓值產(chǎn)生變化,因?yàn)樗⑽串a(chǎn)生任何的壓力。指紋圖案上嵴與峪的數(shù)字信息便可從這些電壓值中收集到。
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