纯净的半导体是什么

纯净的半导体是只含单一元素或化合物的材料，不含杂质。硅和锗是最常见的纯净半导体，碳化硅和氮化镓也属于此类。这些材料在室温下导电性介于导体和绝缘体之间。纯净半导体具有确定的能带结构，电子需要获得特定能量才能导电。高纯度半导体晶圆通过区熔法或直拉法制备，纯度可达6个9以上。这些材料是制造电子器件的基础，如二极管、晶体管和集成电路。

纯净半导体具有独特的电学特性，导电能力可通过掺杂精确控制。纯净硅的电阻率约为2.3×10^5欧姆·厘米，温度升高时电阻率降低。纯净半导体中的载流子浓度极低，每立方厘米仅有约10^10个自由电子。纯净半导体对光敏感，光照下电阻显著下降。纯净半导体材料的热导率较低，约为150瓦/米·开尔文。这些特性使纯净半导体成为光电转换、热电发电和传感器等应用的核心材料。