材料的電導(dǎo)性能-資料下載頁
2025-08-05 07:49本頁面
【正文】 ? 主要應(yīng)用：溫度敏感元件；熱敏電阻（ P型半導(dǎo)體） ；限電流元件；恒溫發(fā)熱體 ? 表面效應(yīng) ? 陶瓷氣敏元件主要是利用半導(dǎo)體表面的氣體吸附反應(yīng)。利用表面電導(dǎo)率變化的信號來檢測各種氣體的存在和濃度。 ? (1)半導(dǎo)體表面空間電荷層的形成 ? 半導(dǎo)體表面存在著各種表面能級，這些表面能級將作為施主或受主和半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子授受關(guān)系 ?（ 2）半導(dǎo)體表面吸附氣體時電導(dǎo)率的變化 ?半導(dǎo)體表面吸附氣體時 ， 半導(dǎo)體和吸附氣體分子 （ 或氣體分子分解后形成的基團 ）之間由于電子的轉(zhuǎn)移 （ 即使電子的轉(zhuǎn)移不那么顯著 ） 產(chǎn)生電荷的偏離 。 ? 西貝克效應(yīng) ? 半導(dǎo)體兩端有溫差時，高溫區(qū)載流子趨于擴散到較冷的區(qū)域中去。當(dāng)其化學(xué)勢梯度和電場梯度相等，且方向相向時，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 由于多數(shù)載流子要擴散到冷端，產(chǎn)生△ V/△ T，結(jié)果就產(chǎn)生了溫差電動勢 西貝克效應(yīng) 。 ? pn結(jié) ? 幾個問題 ? １ . ｐ型半導(dǎo)體和 n型半導(dǎo)體是電中性的嗎？ ?2. 兩杯溶液的液位相等，濃度不相等，用連通管聯(lián)通后有什么現(xiàn)象？ ? 為什么？ 分子總是從化學(xué)勢高的相進(jìn)入化學(xué)勢低的相 ， 從而降低系統(tǒng)的總自由能，并使系統(tǒng)達(dá)到平 衡態(tài)，達(dá)到平衡時將滿足溫度相等 TA=TB和 化學(xué)勢相等 μA=μB。 半導(dǎo)體的費米能的定義 當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，也不對外界做功的情況下，系統(tǒng)中增加一個電子說引起系統(tǒng)自由能的變化，等于系統(tǒng)的化學(xué)勢，也就是等于系統(tǒng)的費米能級。 ?４ . 費米能不相等的材料相連，在沒有外界作用的情況下，會發(fā)生什么現(xiàn)象？ ? pn結(jié) ? (1) pn結(jié)勢壘的形成 (3)光生伏特效應(yīng) 超 導(dǎo) 體 ?復(fù)習(xí) ?純金屬的電阻率和溫度的關(guān)系 。 ? 約瑟夫遜效應(yīng)（ Josephson effect） ?超導(dǎo)體： 是在液氦甚至液氮的低溫下，具有零阻導(dǎo)電現(xiàn)象的物質(zhì)。 補充 超導(dǎo)特性 (1)完全抗磁性 當(dāng)超導(dǎo)體冷卻到臨界溫度以下而轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)后 ， 只要周圍的外加磁場沒有強到破壞超導(dǎo)性的程度 ， 超導(dǎo)體就會把穿透到體內(nèi)的磁力線完全排斥出體外 ， 在超導(dǎo)體內(nèi)永遠(yuǎn)保持磁感應(yīng)強度為零 。超導(dǎo)體的這種特殊性質(zhì)被稱為“ 邁斯納效應(yīng) ” 。 邁斯納效應(yīng)與零電阻現(xiàn)象是超導(dǎo)體的兩個基本特性 ， 它們既互相獨立 ， 又密切聯(lián)系 。 (2)超導(dǎo)態(tài)的臨界參數(shù) ? 溫度 （ TC） —— 超導(dǎo)體必須冷卻至某一臨界溫度以下才能保持其超導(dǎo)性 。 ?臨界電流密度 （ JC） —— 通過超導(dǎo)體的電流密度必須小于某一臨界電流密度才能保持超導(dǎo)體的超導(dǎo)性 。 ?臨界磁場 （ HC） —— 施加給超導(dǎo)體的磁場必須小于某一臨界磁場才能保持超導(dǎo)體的超導(dǎo)性 。 以上三個參數(shù)彼此關(guān)聯(lián) ， 其相互關(guān)系如右圖所示 。 第 I類超導(dǎo)體 第 I類超導(dǎo)體主要包括一些在常溫下具有良好導(dǎo)電性的純金屬，如鋁、鋅、鎵、鎘、錫、銦等，該類超導(dǎo)體的溶點較低、質(zhì)地較軟，亦被稱作 “ 軟超導(dǎo)體 ” 。其特征是由正常態(tài)過渡到超導(dǎo)態(tài)時沒有中間態(tài)，并且具有完全抗磁性。第 I類超導(dǎo)體由于其臨界電流密度和臨界磁場較低，因而沒有很好的實用價值。 超導(dǎo)體分類 第 II類超導(dǎo)體 除金屬元素釩 、 锝和鈮外 ， 第 II類超導(dǎo)體主要包括金屬化合物及其合金 。 第 II類超導(dǎo)體和第 I類超導(dǎo)體的區(qū)別主要在于： 1)第 II類超導(dǎo)體由正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)時有一個中間態(tài) （ 混合態(tài) ） 2)第 II類超導(dǎo)體的混合態(tài)中有磁通線存在 ， 而第 I類超導(dǎo)體沒有； 3)第 II類超導(dǎo)體比第 I類超導(dǎo)體有更大的實用價值 。 第 II類超導(dǎo)體根據(jù)其是否具有磁通釘扎中心而分為理想第 II類超導(dǎo)體和非理想第 II類超導(dǎo)體。 理想第 II類超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)比較完整，不存在磁通釘扎中心，并且當(dāng)磁通線均勻排列時，在磁通線周圍的渦旋電流將彼此抵消，其體內(nèi)無電流通過，從而不具有高臨界電流密度。 非理想第 II類超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷，并且存在磁通釘扎中心，其體內(nèi)的磁通線排列不均勻，體內(nèi)各處的渦旋電流不能完全抵消，出現(xiàn)體內(nèi)電流，從而具有高臨界電流密度。在實際上，真正適合于實際應(yīng)用的超導(dǎo)材料是非理想第 II類超導(dǎo)體。
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