2 半导体的禁带宽度大小对它的用途有哪些影响,举例？

半导体的禁带宽度大小对其用途有很大影响:

1. 禁带宽度大的半导体,如硅的1.1eV,适合用于光电转换器件,如光电二极管和光电三极管。因为大的禁带需要较高能量的光子才能激发电子过渡,所以只有短波长的光线(如可见光)才能起光电效应,长波长红外线无法激发,从而实现光电选择作用。

2. 禁带宽度中等的半导体,如砷化镓的2.16eV,适用于红外线检测器。它可以吸收和检测到中波长红外线,用于红外线SENSOR和夜视仪器。

3. 禁带宽度小的半导体,如碲化铅的0.32eV,由于只需要很小能量的光子或热量激发电子过渡,所以可以用于制作红外线激光器和热敏电阻。它对红外线和热量都很敏感。

4. 禁带宽度不同,电子与空穴的结合能力也不同。禁带大的,电子与空穴结合困难,易产生自由电子和空穴,利于光电转换。禁带小的,电子空穴易结合,不利于光电转换,但利于发光,如制作发光二极管。

例如,硅的禁带宽度大,适合制作太阳能电池,砷化镓的禁带宽度适中,可用于制造红外探测器,碲化铅的禁带宽度小,用于制作红外激光器和热敏电阻。禁带宽度的大小是决定半导体用途的关键因素。

所以,半导体的禁带宽度大小直接决定了它对光的吸收范围和效率,影响它在光电转换、发光和温度敏感方面的应用,是 chose半导体器件用途的最关键因素。