要了解电子设备的工作原理，就必须了解它的结构和使用的材料。一个年代emiconductor是电子设备的核心积木。
世界上所有的电子设备和电路都涉及到半导体的使用。
要更好地了解电子器件，就必须了解半导体，而要了解半导体，就必须了解材料。
你将在这篇文章中得到所有的答案。这一节的主要目的是让你熟悉材料及其类型。
类型的材料
材料根据导电性分为三类导体,绝缘子和半导体。我们将详细讨论这三种材料。此外，我们还将讨论它们的电导率取决于哪些因素。
导体
金属导体;这是由于金属的电子排布。金属原子中最外层的电子受到松散的束缚。在室温下，这些电子可以很容易地在原子间的空间中移动。
因此，金属中的电子被称为电子自由电子。这增加了它的电导率相对较高电子迁移率在一个材料;它的导电性就越高。因此，电子的运动是决定它的最基本项电导率。
一些金属的例子有银、铜、金、铝、铁、钢等。
绝缘子
在绝缘体中，最外层的电子被紧紧地束缚在一起。在室温下，原子得不到足够的热能来分离最外层的电子。因此电子不能自由运动，即电子迁移率几乎为零。因此，它的电导率也是零。因此，具有极低导电性或无导电性的材料称为绝缘体。
绝缘体的例子有:玻璃、橡胶、塑料、纸、纯水等。
半导体
半导体是电导率低于导体（金属）的材料，而不是绝缘体。在半导体中，自由电子的浓度水平位于导体和绝缘体中的电子密度之间。
乐队缺口理论
带隙理论解释了导体、绝缘体和半导体中自由电子从价带和导带运动的机理。
它基本上是能隙结构，清楚地解释了导体、绝缘体和半导体的电导率。它由两个价带组成，其中的导带和这两个能级之间的宽度称为带隙。
价带中的电子称为价电子基本上是电荷载体。如果带隙是更多的，则价带中的电子将需要更多的能量来到达导通带，以这种方式被操纵的材料的导电性。
绝缘子带隙理论解释
在绝缘体中，取值带的最大能量水平与导通带的最小能级之间的差异非常高。因此，在绝缘体的情况下，带隙的宽度比导体和半导体的宽度宽得多。由于这种在价带中的电子需要更多的能量来进入传导带。另一方面，在半导体和导体的情况下，所需的能量幅度低。
导体的带隙理论解释
在导体的情况下，价带和导通带之间的能隙几乎为零，因此价带和传导带重叠。由于重叠的电子可以容易地从价带流到导通带并有助于导电性。
半导体带隙理论的解释
在半导体的情况下，价带和导带之间的能级差与绝缘体相当，但即使在室温下电子也获得足够的能量进入导带。
的能带隙锗302K时为0.67eV，硅302K时带隙为1.11 eV。
如果即使在室温半导体中也具有少量能量，则电子可以在半导体中自由移动，因此即使在室温半导体上用作导体并且在低于室温的温度下，它用作绝缘体。
电子空穴对
当电子从价带移动到导带时，它在价带后面留下一个空穴，这个空穴可以被价带中的其他电子占据。空穴是正电荷载体。在半导体中，空穴的数目与电子的数目相同。因此，对于每一个在导带中运动的电子，在价带中都会有一个空穴。
因此，整个半导体是中性的。在室温下，大约有10个10导带和价带空穴中的自由电子。但电子总是占据最低的能态，因此，如果没有能量供应，它们就回到价带。
在某一特定温度下，进入导带的电子和落入价带的电子之间建立了平衡。随着温度的升高，更多的电子从价带转移到导带，半导体的导电性随之增加。
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