三2半導(dǎo)體、超導(dǎo)及其應(yīng)用課件

半導(dǎo)體、超導(dǎo)及其應(yīng)用1．導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體的區(qū)分的依據(jù)，通常是根據(jù)材料的電阻率的大小來區(qū)分材料電阻率導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體

半導(dǎo)體材料：鍺、硅、砷化鎵、銻化銦等半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間，且半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能受外界條件影響很大，除了溫度外，用光照射半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體中摻入微量的其他物質(zhì)，都會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著的變化。2．半導(dǎo)體的電阻率變化特點

①電阻率不隨溫度的增加而增加，反而隨溫度的增加而減?、诎雽?dǎo)體的導(dǎo)電的性能可以有外界的條件來控制(如溫度、光照等等)GodSon龍芯（狗剩）1908年，荷蘭萊頓大學的卡茂林-昂尼斯首次實現(xiàn)氮的液化，獲得了4.2K（-268．8℃）的低溫，為研究低溫條件下物質(zhì)導(dǎo)電創(chuàng)造了條件。他發(fā)現(xiàn)幾種金屬導(dǎo)體（鉛、鋁）的電阻率隨溫度降低而減小，直至冷卻到液態(tài)空氣溫度80K時仍維持不變。1911年，卡茂林-昂尼斯發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到-268.98℃時，汞的電阻突然消失；后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性。1913年，卡茂林-昂尼斯在諾貝爾領(lǐng)獎演說中指出：低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的，而是突然的”，“水銀在4.2K進入了一種新狀態(tài)，由于它的特殊導(dǎo)電性能，可以稱為超導(dǎo)態(tài)?！边@一發(fā)現(xiàn)引起了世界范圍內(nèi)的震動。在他之后，人們開始把處于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體稱為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻，電流流經(jīng)超導(dǎo)體時就不發(fā)生熱損耗，電流可以毫無阻力地在導(dǎo)線中流動。這樣就能以極小的功率在線圈中通過巨大的電流，從而產(chǎn)生高達幾特以至幾十特的超強磁場，這是人們長期以來夢寐以求的。4.超導(dǎo)體的兩個基本性質(zhì)（1）、零電阻性遠距離輸電超導(dǎo)電磁鐵和超導(dǎo)電機計算機高溫超導(dǎo)變壓器（2）、抗磁性磁懸浮列車超導(dǎo)磁懸浮5.我國的超導(dǎo)體研究我國的超導(dǎo)體研究工作走在世界的前列，目前已找到超導(dǎo)臨界溫度達132K的超導(dǎo)材料.我國磁懸浮列車駕駛室和車廂內(nèi)部我國第一條磁懸浮列車試驗線上試車情景小結(jié)1、半導(dǎo)體：介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，例如硅、鍺、砷等。2、常見的半導(dǎo)體：壓敏元件、熱敏電阻、光敏電阻。3、超導(dǎo)：某些導(dǎo)體在一定低溫下電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。4、超導(dǎo)體應(yīng)用在以下方面：導(dǎo)線或輸電線、電動機、發(fā)電