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什么是半导体?什么是超导体?在生活中分别有什么应用?

生活中,我们经常会看到太阳能电池,条形码等,这些都与半导体有关,今天我们就来探讨一下什么是半导体?什么是超导体?半导体和超导体在生活中分别有什么应用?

【半导体的概念】

指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

1、【半导体的特点】

导电能力在导体与半导体之间,具有一些特殊的物理性质。半导体的性能受到温度、光照、杂质等因素的很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。我们利用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。

2、【半导体的作用】

(1)半导体二极管具有单向导电性,即只允许电流由一个方向通过元件。

(2)半导体三极管可以用来放大电信号。

导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因

(1)导体的导电性是由于导体中有大量的受原子核的束缚力很小的自由电荷,可以很容易就从导体的一个部分转移到另一个部分;

(2)绝缘体材料中,电荷是均匀分布的,无法从一个部分转移到另一个部分,几乎都束缚在原子的范围之内。

(3)应用:

①太阳能电池:当光照到某些半导体时,在半导体内会产生电流。太阳能电池是一种不用燃料、不污染环境、对人类健康无害的电源。

②条形码扫描仪:条形码扫描仪由发光二极管、光敏二极管等元件构成。当发光二极管照射条形码时,光敏二极管便测量被条形码反射回来的光,并将光信号变为电信号,电脑则依据获取的电信号进行分析、检测物品。条形码扫描仪广泛应用于商业、邮政、交通等领域:

③微处理器:微处理器集成了成千上万个半导体元件。

3、【超导现象】

某些物质在很低的温度下,电阻就变成了零,这就是超导现象。

定义:

(1)容易导电的物体叫做导体,例如:石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液;

(2)不容易导电的物体叫做绝缘体,例如:橡胶、玻璃、塑料等;

(3)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。

4、【应用】

(1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流,这意味着用细电线就可以输送大电流。

(2)超导磁悬浮现象,使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。

【例题】江海里的航标灯要求夜晚亮、白天熄.人们利用半导体的有关特性制成了能自动点亮、熄灭的航标灯装置,实现了自动控制,这是利用了半导体的(  )

A.热敏性 B.压敏性

C.光敏性 lekarenslovensko.com D.三种特性都利用了

【考点】半导体的作用

【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量.

【解答】航标灯要求夜晚亮、白天熄灭.是因为白天天气亮有光线照射,黑夜没有光线,它是由于光线引起电路上的电流变化。电路中光传感器导致电阻变化,实现自动控制,因此是利用半导体的光敏性.

故选C.

【点评】热敏电阻是当温度变化时,导致电阻的阻值发生变化;而光敏电阻则是当有光时,其电阻的阻值发生变化.当它们起作用时,其电阻的阻值都是变小,而金属电阻则是变大.

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