影响半导体禁带宽度的因素有哪些？分别是怎么影响的？

我来回答一下，本人某电微电子科学与工程专业，有表述不当之处，望批评指正。

影响半导体禁带宽度的因素主要有两种：温度与掺杂浓度。（以si、Ge、GaAs半导体为主）

1、半导体禁带宽度具有负温度系数：

从原子到晶体，经过价键杂化（即：sp3杂化），一条原子能级一般对应多个能带。当温度升高时，晶体的原子间距增大，能带宽度虽然变窄，但禁带宽度却是减小的。（这里解释一下，虽然原子间距增大了，并且能带宽度变窄了，但是此时有多条能带，相对来说，禁带宽度是变小的）；

2、掺杂浓度升高时，由于杂质能级的出现，可能导致禁带宽度变窄：

其实这一点从本质来解释是不太好理解的，我这里举个例子，再给出我个人的一些理解，希望可以帮助你理解这一点。例：在BJT中，发射区高掺杂会导致禁带宽度变窄。我个人理解是，有了杂质能级的加入，导电性增强，就像把禁带宽度一分为二，原先的阻碍减少了一部分，相当于禁带宽度变窄了。（纯属个人理解）

Si，Ge都是金刚石结构的半导体。原子在结合成为晶体时，价键要产生所谓的杂化（S太和回P太的杂化，SP3杂化），结答果使一条原子能级并不是简单的对应关系。

发现历史

半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。

1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。

不久，1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特性。

1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体的第三种特性。

在1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第四种特性。同年，舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。

半导体的这四个特性，虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。

2019年10月，一国际科研团队称与传统霍尔测量中仅获得3个参数相比，新技术在每个测试光强度下最多可获得7个参数：包括电子和空穴的迁移率；在光下的载荷子密度、重组寿命、电子、空穴和双极性类型的扩散长度。

以上内容参考：百度百科-半导体

对半导体性质影响最大的是温度：禁带宽度与温度有关；载流子浓度更是与温度有关；载流子迁移率也与温度有关；半导体的体积等也与温度有关（热膨胀）。

光照影响：可产生非平衡载流子，导致光电导。

压力影响：压阻效应。

接触影响：形成pn结、金属-半导体接触等。

电场影响：可产生场致发射等。

磁场影响：半导体的Hall效应远大于金属。

气氛影响：表面状态与气氛有很大关系。

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