可變的電導(dǎo)率

自然狀態(tài)下的半導(dǎo)體是不良導(dǎo)體，因?yàn)殡娏餍枰娮拥牧鲃?dòng)，而半導(dǎo)體的價(jià)帶被填充，阻止了新電子的全部流動(dòng)。一些發(fā)達(dá)的技術(shù)使半導(dǎo)體材料表現(xiàn)得像導(dǎo)電材料，如摻雜或門控。這些修飾有兩種結(jié)果：N型和P型。它們分別指的是電子的過剩或短缺。均衡的電子數(shù)量會(huì)導(dǎo)致電流流遍整個(gè)材料[4]。

異質(zhì)結(jié)

當(dāng)兩種不同摻雜的半導(dǎo)體材料連接在一起時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)異質(zhì)結(jié)。例如，一個(gè)配置可以由p摻雜的鍺和n摻雜的鍺組成。這導(dǎo)致了不同摻雜的半導(dǎo)體材料之間的電子和空穴的交換。n摻雜的鍺將有過量的電子，而p摻雜的鍺將有過量的空穴。這種轉(zhuǎn)移會(huì)發(fā)生，直到通過一個(gè)稱為重組的過程達(dá)到平衡，這導(dǎo)致來自n型的遷移電子與來自p型的遷移空穴接觸。這個(gè)過程的結(jié)果是一個(gè)狹長的不動(dòng)的離子帶，它導(dǎo)致了一個(gè)橫跨結(jié)的電場。

激發(fā)的電子

半導(dǎo)電材料上的電勢(shì)差會(huì)使其離開熱平衡，并形成非平衡狀態(tài)。這就給系統(tǒng)引入了電子和空穴，它們通過一個(gè)稱為伏地?cái)U(kuò)散的過程相互作用。每當(dāng)半導(dǎo)體材料的熱平衡被擾亂，空穴和電子的數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化。這種破壞可以由于溫差或光子而發(fā)生，光子可以進(jìn)入該系統(tǒng)并創(chuàng)造電子和空穴。創(chuàng)造和湮滅電子和空穴的過程分別被稱為生成和重組[4]。

光發(fā)射

在某些半導(dǎo)體中，受激電子可以通過發(fā)射光來放松，而不是產(chǎn)生熱量。[5] 這些半導(dǎo)體被用于建造發(fā)光二極管和熒光量子點(diǎn)。

高導(dǎo)熱性

具有高導(dǎo)熱性的半導(dǎo)體可用于散熱和改善電子產(chǎn)品的熱管理。

熱能轉(zhuǎn)換

半導(dǎo)體具有較大的熱電功率因數(shù)，因此可用于熱電發(fā)電機(jī)，同時(shí)也具有較高的熱電功績值，因此可用于熱電冷卻器[6] 。