你能详细解释一下电工材料中的半导体材料吗？
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## 电工材料中的半导体材料

电导率介于导电材料和绝缘材料之间，约为105～10-7西/米的材料。对于电子（空穴）电导也可按能带理论的禁带宽度来定义，其值约为0.08～3电子伏（也有人认为其上限应为1.5电子伏或2电子伏）。半导体与导体相比，除电导率小外，其电导率随温度升高而增大，而导体的电导率随温度升高而下降。纯净的半导体材料由于导电性能很差，没有实用价值；通过掺入不同浓度的微量杂质来控制其导电性，使半导体材料能制成各种器件，从而获得广泛应用。例如，硅、锗中掺入磷、砷、锑等元素，可制成电子型（N型）半导体；掺入硼、铝、镓、铟等元素，可制成空穴型（P型）半导体。利用N型和P型的不同组合，可获得整流和放大作用，在电工中可用于控制和调节电源。半导体的电导率对外界因素极为敏感，在其作用下可观察到一系列物理现象。例如在不同波长的光照下能产生光电效应，这时电子吸收光能，导致自由载流子浓度增大，从而电导率增大，称为光电导性。利用这一性质，可制成光敏元件。此外，还有热电效应、霍尔效应、磁阻效应、压电效应、场效应和隧道效应等都可加以利用。氧化锌电压敏元件在电力系统中用作过电压保护；砷化镓在发展超高速半导体集成电路中起着至关重要的作用。半导体可以按化学组分分为有机的和无机的两类，主要使用无机半导体。无机半导体可进一步分为元素型和化合物型。后者按组分元素又可分为二元、三元等，发展迅速。半导体也可按其结构形态分为结晶半导体和非晶态半导体。一般多使用前者，但70年代以后大力开发后者。
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