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题型:填空题 题类:常考题 难易度:容易

半导体的特点

半导体二极管具有性,即仅允许电流由个方向通过元件.
举一反三
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件.LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来.半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子.但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P﹣N结.当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理.而光的波长也就是光的颜色,是由形成P﹣N结的材料决定的.

LED(Light Emitting Diode)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光能.如果LED 替代半数的白炽灯和荧光灯,每年可节约相当于60 亿升原油的能源,相当于五个1.35×106kW 核电站的发电量,并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生,改善人们生活居住的环境.对于一般照明而言,人们更需要白色的光源.1998年发白光的LED开发成功.这种LED是将芯片和钇铝石榴石封装在一起做成.芯片发蓝光,高温烧结制成的含荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光线.蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以树脂薄层,约200﹣500nm. LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光.对于白色LED,通过改变荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500﹣10000K的各色白光.这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多.

普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护.LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件.

①LED(Light Emitting Diode)主要是一种{#blank#}1{#/blank#}器件;

②LED(Light Emitting Diode)灯发光时是将{#blank#}2{#/blank#}能转化为{#blank#}3{#/blank#}能;

③LED(Light Emitting Diode)灯相对于普通白炽灯来说,优点是{#blank#}4{#/blank#}.(写出一点即可)

阅读下列材料,并回答问题。

热敏电阻

导体的导电能力,除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外,还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱,而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强,有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻,从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类:负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)。

NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件,具有寿命长、灵敏度高等特性,NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。

PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件,它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大,如图甲所示。虽然这一变化不是线性的,但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。

(1)利用半导体材料制作热敏电阻,可以将温度这一热学量转换为{#blank#}1{#/blank#}这一电学量,实现物理量的转换测量;

(2)对于一个NTC热敏电阻,当该热敏电阻的温度降低时,其电阻值将{#blank#}2{#/blank#};

(3)图乙中分别画出了NTC热敏电阻和由传统金属材料制成的电阻阻值与温度关系,其中图线{#blank#}3{#/blank#}(选填“1”或“2”)所代表的电阻是由传统金属材料制成的。

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