基础物理省公开课一等奖全国示范课微课金奖

导体、半导体、绝缘体应用河南科技大学王晓辉第1页导体概念导体是轻易导电物体，即是能够让电流经过材料；不轻易导电物体叫绝缘体。（并不是能导电物体叫导体，不能导电物体叫绝缘体，这是普通人常犯错误）金属导体里面有自由运动电子，导电原因是导体中含有大量自由电荷，自由电荷能从导体一个地方移向另一个地方。半导体随温度其电阻率逐步变小，导电性能大大提升，导电原因是半导体内空穴和电子对。在科学及工程上惯用利用欧姆来定义某一材料导电程度。

第2页常见导体1.金属2.河水、大地3.有杂质水(纯水是绝缘体)4.酸、碱、盐水溶液第3页半导体半导体定义电阻率介于金属和绝缘体之间并有负电阻温度系数物质。半导体室温时电阻率约在10E-5～10E7欧姆·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多，按化学成份可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最惯用元素半导体；化合物半导体包含Ⅲ-Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态玻璃半导体、有机半导体等。第4页半导体1833年，英国巴拉迪最先发觉硫化银电阻伴随温度改变情况不一样于普通金属，普通情况下，金属电阻温度升高而增加，但巴拉迪发觉硫化银材料电阻是伴随温度上升而降低。这是半导表达象首次发觉。1839年法国贝克莱尔发觉半导体和电解质接触形成结，在光照下会产生一个电压，这就是以后人们熟知光生伏特效应，这是半导体第二个特征第5页1874年，德国布劳恩观察到一些硫化物电导与所加电场方向相关，即他导电有方向性，这就是半导体整流效应。1873年，英国史密斯发觉硒晶体材料在光照下电导增加光电导效应。第6页(2)半导体一些电学特征

①压敏性：有半导体在受到压力后电阻发生较大改变．用途：制成压敏元件，接入电路，测出电流改变，以确定压力改变．②热敏性：有半导体在受热后电阻随温度升高而快速减小．用途：制成热敏电阻，用来测量很小范围内温度改变．③光敏性，有半导体在光照下电阻大为减小．用途：制成光敏电阻，用于对光照反应灵敏自动控制设备中．

第7页超导体普通材料在温度靠近绝对零度时候，物体分子热运动几乎消失，材料电阻趋近于0，此时称为超导体，到达超导温度称为临界温度。超导材料没有电阻，蓄能效率高，反应速度快，是优质蓄能材料。超导体应用非常广泛第8页绝缘体绝缘体又称为电介质引。它们电阻率极高。绝缘体定义：不轻易导电物体叫做绝缘体。绝缘体和导体，没有绝正确界限。绝缘体在一些条件下能够转化为导体。这里要注意：导电原因：不论固体还是液体，内部假如有能够自由移动电子或者离子，那么他就能够导电。没有自由移动电荷，在一些条件下，能够产生导电粒子，那么它也能够成为导体。第9页常见绝缘体橡胶玻璃陶瓷塑料油第10页导体与绝缘体导体和绝缘体不是绝正确,导体和绝缘体区分主要是内部能自由移动电荷数量，然而也跟外部条件(如电压、温度等)相关。在一定情况下绝缘物体，有时会转化成导体。1.常温下玻璃是绝