Полупроводники имеют три основные характеристики:
1. Характеристики термочувствительности
Удельное сопротивление полупроводников существенно меняется с температурой. Например, у чистого германия на каждые 10 градусов повышения влажности его удельное сопротивление уменьшается до 1/2 от первоначального значения. Небольшие изменения температуры могут отразиться на значительных изменениях удельного сопротивления полупроводников. Используя тепловую чувствительность полупроводников, можно создать термочувствительные элементы – термисторы – для использования в системах измерения и контроля температуры.
Стоит отметить, что различные полупроводниковые приборы обладают термической чувствительностью, что влияет на их стабильность при изменении температуры окружающей среды.
2. Светочувствительные характеристики.
Удельное сопротивление полупроводников очень чувствительно к изменениям света. При освещении удельное электрическое сопротивление очень низкое; Когда нет света, электрическое сопротивление велико. Например, широко используемый фоторезистор на основе сульфида кадмия имеет сопротивление в несколько десятков мегаом в отсутствие света, при воздействии света. Сопротивление внезапно упало до десятков тысяч Ом, а величина сопротивления изменилась в тысячи раз. Используя светочувствительные свойства полупроводников, производят различные типы оптоэлектронных устройств, таких как фотодиоды, фототранзисторы и кремниевые фотоэлементы. Широко применяется в автоматическом управлении и радиотехнике.
3. Допинговые характеристики
В чистых полупроводниках легирование чрезвычайно малыми количествами примесных элементов может вызвать значительное изменение их удельного электросопротивления. Например. Легирование чистым кремнием. Удельное сопротивление элемента бора, составляющее менее 214000 Ом·см, уменьшится до 0,4 Ом·см, а это означает, что проводимость кремния увеличится более чем в 500000 раз. Люди точно контролируют проводимость полупроводников путем легирования определенными примесными элементами и производят различные типы полупроводниковых приборов. Можно без преувеличения сказать, что почти все полупроводниковые приборы изготовлены из полупроводниковых материалов, легированных специфическими примесями.
