半导体(semiconductor)和超导体(superconductor)的区别

半导体和超导体的关键区别在于，半导体的导电率介于导体和绝缘体之间，而超导体的导电率高于导体的导电率。

一种允许电流通过的导体。半导体和超导体是两种类型的电导体。根据它们的导电性，它们彼此不同。

什么是半导体(a semiconductor)？

半导体是一种导体，其导电值介于绝缘体和导体的值之间。也就是说，半导体的导电性与导体的导电性相当。这些通常是晶体固体，应用于各种领域，如二极管、晶体管、集成电路等的生产。通常，半导体的导电性对温度光照、磁场、半导体材料中的杂质等敏感。

在元素周期表中我们可以观察到一些元素半导体材料。这些元素包括硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、硒（Se）和碲（Te）。此外，可以有各种不同的半导体包含两个或两个以上的化学元素的组合。例如，砷化镓含有镓和砷。然而，纯硅是电子工业中最常见的半导体材料，也是生产集成电路最重要的元素。

半导体(semiconductor)和超导体(superconductor)的区别

图01：硅晶体

一般来说，半导体是单晶。它们的原子排列成三维图案。当考虑一个硅晶体时，每个硅原子被另外四个硅原子包围。这些原子之间有共价化学键。硅晶体的导带和价带之间的能隙称为能隙。对于半导体，带隙通常在0.25到2.5ev之间。

什么是超导体(a superconductor)？

超导体是一种导电率高于导体导电率的材料。它可以是一种化学元素或化合物，当冷却到一定温度以下时会急剧失去电阻。因此，超导体允许电能在没有任何能量损失的情况下流动。这种能量流被称为超流。然而，**超导体是非常困难的。这些材料失去电阻的温度称为临界温度或Tc。我们所知道的所有材料都不能在这个温度下变成超导体。具有自身Tc的材料可以转变成超导体。