半絕緣體（導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與電介質(zhì)之間的物質(zhì)）

簡介

半絕緣體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。半絕緣體在收音機(jī)、電視機(jī)以及測溫上有著廣泛的應(yīng)用。如二極管就是采用半絕緣體制作的器件。半絕緣體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半絕緣體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半絕緣體有著極為密切的關(guān)連。常見的半絕緣體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半絕緣體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。

定義

半導(dǎo)體更準(zhǔn)確的定義是在絕對(duì)零度是無任何導(dǎo)電能力，但導(dǎo)電特性隨溫度升高呈總體上升，且對(duì)光照等外部條件和材料的純度與結(jié)構(gòu)完整性等內(nèi)部條件十分敏感的物質(zhì)。

通過（高度）雜質(zhì)補(bǔ)償，使禁帶較寬的半導(dǎo)體材料具有與絕緣體相近的電阻率。

特點(diǎn)

同一塊半絕緣體，它的導(dǎo)電能力，在不同的情況下會(huì)有非常大的差異。半絕緣體的導(dǎo)電能力與下列因素有關(guān)：

（1）溫度可以明顯地改變半絕緣體的導(dǎo)電能力。例如溫度升高10攝氏度半絕緣體的電阻率約下降25%。人們利用這種熱敏效應(yīng)，制成了自動(dòng)控制用的熱敏電阻。

（2）當(dāng)有光線照射到半絕緣體時(shí)，不但導(dǎo)電能力增強(qiáng)，還可以產(chǎn)生電動(dòng)勢，這就是半絕緣體的光電效應(yīng)。人們利用這種特性，制成了光敏電阻和光電池。光電池已在空間技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。

（3）半絕緣體的導(dǎo)電能力，隨著摻入微量的有用雜質(zhì)而有明顯地改變。例如：純鍺中摻入一億分之一的雜質(zhì)，導(dǎo)電能力增加十二倍。人們正是利用半絕緣體的這個(gè)特性，制成了各種晶體管，從而使半絕緣體一躍成為電子工業(yè)的主要材料。

與半導(dǎo)體的區(qū)別

半絕緣體是以本征半導(dǎo)體為基礎(chǔ)，通過摻雜雜質(zhì)原子成為補(bǔ)償半導(dǎo)體形成的，其導(dǎo)電性能與本征半導(dǎo)體有著極大差別，因此不能簡單認(rèn)為半導(dǎo)體等同于半絕緣體。

本征半導(dǎo)體指純半導(dǎo)體，即其導(dǎo)電性決定于其內(nèi)在的導(dǎo)電性質(zhì)。如純硅及純鍺都是本征半導(dǎo)體材料。本征半導(dǎo)體材料在元素周期表中屬于第四主族元素，由高方向性共價(jià)鍵組成，具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。由sp 雜化軌道鍵將原子結(jié)合在一起，形成共用電子對(duì)，即共價(jià)鍵。因此在這樣的結(jié)構(gòu)中每一個(gè)硅或鍺原子有四個(gè)價(jià)電子。