Halbleiter haben drei Hauptmerkmale:
1. Eigenschaften der thermischen Empfindlichkeit
Der spezifische Widerstand von Halbleitern ändert sich erheblich mit der Temperatur. Beispielsweise sinkt der elektrische Widerstand von reinem Germanium bei jedem Anstieg der Luftfeuchtigkeit um 10 Grad auf die Hälfte seines ursprünglichen Wertes. Die subtilen Temperaturänderungen können sich in erheblichen Änderungen des Halbleiterwiderstands widerspiegeln. Durch Nutzung der thermischen Empfindlichkeit von Halbleitern können Temperatursensorelemente – Thermistoren – für den Einsatz in Temperaturmess- und -steuerungssystemen hergestellt werden.
Es ist zu beachten, dass verschiedene Halbleiterbauelemente thermisch empfindlich sind, was sich auf ihre Stabilität bei Änderungen der Umgebungstemperatur auswirkt.
2. Lichtempfindliche Eigenschaften
Der spezifische Widerstand von Halbleitern reagiert sehr empfindlich auf Änderungen des Lichts. Bei Beleuchtung ist der elektrische Widerstand sehr niedrig; Wenn kein Licht vorhanden ist, ist der elektrische Widerstand hoch. Beispielsweise hat der häufig verwendete Cadmiumsulfid-Fotowiderstand bei Lichteinwirkung in Abwesenheit von Licht einen Widerstand von mehreren zehn Megaohm. Der Widerstand sank plötzlich auf Zehntausende Ohm und der Widerstandswert änderte sich tausende Male. Durch die Nutzung der lichtempfindlichen Eigenschaften von Halbleitern werden verschiedene Arten optoelektronischer Geräte hergestellt, beispielsweise Fotodioden, Fototransistoren und Siliziumfotozellen. Weit verbreitet in der automatischen Steuerungs- und Funktechnik.
3. Dopingeigenschaften
Bei reinen Halbleitern kann die Dotierung extrem geringer Mengen an Verunreinigungselementen zu einer erheblichen Änderung ihres spezifischen elektrischen Widerstands führen. Zum Beispiel. Dotierung in reinem Silizium. Der spezifische Widerstand des Elements Bor, der weniger als 214.000 Ω·cm beträgt, sinkt auf 0,4 Ω·cm, was bedeutet, dass die Leitfähigkeit von Silizium um mehr als das 500.000-fache ansteigt. Menschen steuern die Leitfähigkeit von Halbleitern präzise, indem sie bestimmte Verunreinigungselemente dotieren, und stellen verschiedene Arten von Halbleiterbauelementen her. Man kann ohne Übertreibung sagen, dass fast alle Halbleiterbauelemente aus Halbleitermaterialien bestehen, die mit bestimmten Verunreinigungen dotiert sind.
