可變的電導率

自然狀態(tài)下的半導體是不良導體，因為電流需要電子的流動，而半導體的價帶被填充，阻止了新電子的全部流動。一些發(fā)達的技術(shù)使半導體材料表現(xiàn)得像導電材料，如摻雜或門控。這些修飾有兩種結(jié)果：N型和P型。它們分別指的是電子的過?；蚨倘?。均衡的電子數(shù)量會導致電流流遍整個材料[4]。

異質(zhì)結(jié)

當兩種不同摻雜的半導體材料連接在一起時，就會出現(xiàn)異質(zhì)結(jié)。例如，一個配置可以由p摻雜的鍺和n摻雜的鍺組成。這導致了不同摻雜的半導體材料之間的電子和空穴的交換。n摻雜的鍺將有過量的電子，而p摻雜的鍺將有過量的空穴。這種轉(zhuǎn)移會發(fā)生，直到通過一個稱為重組的過程達到平衡，這導致來自n型的遷移電子與來自p型的遷移空穴接觸。這個過程的結(jié)果是一個狹長的不動的離子帶，它導致了一個橫跨結(jié)的電場。

激發(fā)的電子

半導電材料上的電勢差會使其離開熱平衡，并形成非平衡狀態(tài)。這就給系統(tǒng)引入了電子和空穴，它們通過一個稱為伏地擴散的過程相互作用。每當半導體材料的熱平衡被擾亂，空穴和電子的數(shù)量就會發(fā)生變化。這種破壞可以由于溫差或光子而發(fā)生，光子可以進入該系統(tǒng)并創(chuàng)造電子和空穴。創(chuàng)造和湮滅電子和空穴的過程分別被稱為生成和重組[4]。

光發(fā)射

在某些半導體中，受激電子可以通過發(fā)射光來放松，而不是產(chǎn)生熱量。[5] 這些半導體被用于建造發(fā)光二極管和熒光量子點。

高導熱性

具有高導熱性的半導體可用于散熱和改善電子產(chǎn)品的熱管理。

熱能轉(zhuǎn)換

半導體具有較大的熱電功率因數(shù)，因此可用于熱電發(fā)電機，同時也具有較高的熱電功績值，因此可用于熱電冷卻器[6] 。