半导体特点及作用 知识点

1.特点
(1)热敏特性
半导体的电阻率随温度变化会发生bai明显地改变。例如纯锗,湿度每升高10度,它的电阻率就要减小到原来的1/2。温度的细微变化,能从半导体电阻率的明显变化上反映出来。利用半导体的热敏特性,可以制作感温元件——热敏电阻,用于温度测量和控制系统中。
(2)光敏特性
半导体的电阻率对光的变化十分敏感。有光照时、电阻率很小;无光照时,电阻率很大。例如,常用的硫化镉光敏电阻,在没有光照时,电阻高达几十兆欧姆,受到光照时。电阻一下子降到几十千欧姆,电阻值改变了上千倍。利用半导体的光敏特性,制作出多种类型的光电器件,如光电二极管、光电三极管及硅光电池等。广泛应用在自动控制和无线电技术中。
(3)掺杂特性
在纯净的半导体中,掺人极微量的杂质元素,就会使它的电阻率发生极大的变化。例如。在纯硅中掺人。百万分之—的硼元素,其电阻率就会从214000Ω·cm一下于减小到0.4Ω·cm,也就是硅的导电能为提高了50多万倍。人们正是通过掺入某些特定的杂质元素,人为地精确地控制半导体的导电能力,制造成不同类型的半导体器件。可以毫不夸张地说,几乎所有的半导体器件,都是用掺有特定杂质的半导体材料制成的。
2.半导体的作用
目前广泛应用的半导体材料有锗、硅、硒、砷化镓、磷化镓、锑化铟等。其中以锗、硅材料的生产技术较成熟,用的也较多。
用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品,在电子技术的各个方面已大量使用。半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。在新产品研制及新技术发展方面,比较重要的领域有:
(1)集成电路 它是半导体技术发展中最活跃的一个领域,已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管,可在一片硅片上制成一台微信息处理器,或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗,并使信息处理速度达到微微秒级。
(2)微波器件 半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段,发射器件的功率已达到数瓦,人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。
(3)光电子器件 半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是:光通信、数码显示、图象接收、光集成等。
 

半导体特点及作用 知识点题库

上海世博会园区80%的夜景照明光源采用低碳节能的LED(发光二极管)照明技术。制作LED灯的核心材料是()

A . 导体 B . 半导体 C . 绝缘体 D . 超导体
下列关于新材料、新技术及其应用的说法正确的是(   )

A . 计算机CPU不需要半导体材料; B . 神州八号飞船的外表面涂有一层隐形材料; C . 纳米技术是纳米尺度内的科学技术,纳米材料具有某些特殊性能; D . 超导体主要运用于电饭锅和热水器上
为了节能,许多奥运场馆采用LED发光二极管照明,二极管的主要材料是()


A . 纳米材料 B . 超导体 C . 导体 D . 半导体
关于能源、信息和材料,下列说法正确的是(  )


A . 我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的 B . 二极管、三极管使用了硅、锗等半导体材料 C . 随着科技发展,将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器 D . 煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大,属于可再生能源
超导材料是一种电阻为 的材料;人们可以利用超导体的 特性实现远距离大功率输电.以下用电器工作原理不能使用超导材料的有  (填序号).a.电饭锅    b.风扇    c.电阻丝    d.电烙铁.

课外科技兴趣小组的小明同学用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯AB的导电性.闭合开关后发现灯泡能发光,这说明铅笔是 (填“导体、半导体、绝缘体”),当P向右移动时灯泡亮度增大,说明铅笔芯接入电路的电阻减小,这个实验说明导体的电阻跟导体的 有关.发光二极管由 材料制成的.

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路灯自动控制电路

光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件,它由半导体材料制成.

物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示.

光强(cd)

5

10

15

20

25

R2的阻值(Ω)

60

30

20

12

生活中,路灯的工作状态是自动控制的,其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2 . 开关S2的状态由R2两端的电压决定.光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2处于断开状态,ab接触,路灯L关闭.当光强降为15cd时,R2两端的电压刚好升至3V.此时,开关S2自动闭合,ac接触,路灯打开.已知,控制电路的电源电压为6V.

  1. (1) 下列能够用来制作光敏电阻材料的是      
    A . B . 塑料 C . D .
  2. (2) 分析表格中的数据,根据其阻值R随光强E变化的规律,空格中的电阻大小为Ω.
  3. (3) 根据表格中的数据,在图2坐标图上描点并作出电阻与光强关系的图象.
  4. (4) 当R2两端的电压为2V时,光照强度为cd.
  5. (5) 为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应该对控制电路做怎样的调整?(光敏电阻不更换,写出一种方法即可).
科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度.这说明石墨烯具有良好的(选填“导电”或“导热”)性;用半导体材料制成的发光二极管具有导电的属性.
如图所示两个水果电池串联组成的“电池组”点亮一只发光二极管,发光二极管的主要材料为半导体(“导体”、“半导体”或“绝体”),已知发光二极管具有单向导电性,电流只能从它的正极流进从负极流出(如图),则A、B、C、D四金属中相当于电池正极的两金属是.

下列说法正确的是(   )
A . 将橡皮与小灯泡串联在电源上,闭合开关后,小灯泡能发光 B . “半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片 C . 利用钨做灯丝,是因为钨的熔点低 D . 当电饭锅的发热体使用“超导体”后,能提高其热效率
某同学为测一物体质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力,如图,测量时先调节输入电压,使转换器空载时输出电压为0,而后在其上放一物体,即可测得物体质量 成正比的输出电压。该力电转换器中的主元件是(选填A光敏材料  B热敏材料  C压敏材料),该装置在称量物体质量时,要水平放置,理由是

下列关于信息、能源、材料的说法,正确的是(   )
A . 太阳能属于不可再生能源 B . 半导体二极管具有单向导电性 C . 电磁波不能在真空中传播 D . 电话的听筒主要利用了电流的热效应
如图甲所示,是某款手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图,其中热敏电阻R是由材料制成的,显示仪是由表改装而成的,测量相同的温度,为了使显示仪示数变大,应将定值电阻R0换为阻值更(选填“大”或“小“)

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2019年九月份,华为正式推出自主研发有自主知识产权的麒麟 芯片,该芯片采用7(选填:“mm”、“ ”或“nm”)工艺制造,其中“芯片”所用的材料是(选填:“导体”、“绝缘体”、“半导体”或“超导体”)。
如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车,时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互的原理使得列车脱离地面,在低压真空仓内高速飞行,在真空仓的上表面分布有由(填“半导体”或“超导体”)材料制成的硅光电池板,将光能转化为为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于(填“一次”或“二次”)能源。

关于信息和材料,下列说法不正确的是(   )
A . 铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B . 光导纤维传导的是电磁波 C . 超导材料适合用来进行远距离输电 D . 发光二板管是一种半导体材料
更迅速便捷地传递信息、寻找绿色可再生能源、研制具有各种特殊性能的新材料是当前科技界的三大研究方向以下说法错误的是(   )
A . 5G手机是利用电磁波传递信息的 B . 核能是人类大力开发的新能源,它是可再生能源 C . 输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗 D . 电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的
发光二极管是电子电路的重要元件,其主要材料是材料,其特点是具有导电性能。
金属导体的温度降到一定程度时,导体的电阻变为零,这一现象叫 现象;发光二极管的制作材料是 
随着时代的进步,无人机已经应用在各个领域,而我国更是无人机出口大国。如图是我国自行研制的“翼龙”无人机,“翼龙”无人机可携带各种侦察、激光测距、电子对抗设备,可用于维稳、反恐、边界巡逻等。下列有关“翼龙”无人机的说法正确的是(   )

A . “翼龙”无人机是通过电磁波来进行远程控制的 B . “翼龙”无人机的轮子上有凹凸不平的花纹,为了增大摩擦 C . “翼龙”无人机在高空侦查时,高空的大气压高于地表附近的大气压 D . “翼龙”无人机的内部的电脑芯片,主要用半导体材料制成