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半导体是什么 半导体是如何工作的?

半导体 3091 182 2023-11-24 09:55 admin   手机版

半导体,作为一种具有特殊导电特性的材料,在现代科技发展中扮演了重要的角色。它的独特性质使之成为电子器件和集成电路的核心组成部分。让我们一起深入了解半导体,探索它的奥秘和广泛应用。

一、半导体是什么

半导体是一种具有特定电气特性的物质,使其能够作为计算机和其他电子设备的基础。它通常是一种固体化学元素或化合物,在某些条件下导电,但在其他条件下不导电。这使它成为控制电流和日常电器的理想介质。 

能导电的物质称为导体,不能导电的物质称为绝缘体。半导体具有介于导体和绝缘体之间的特性。二极管、集成电路 ( IC ) 和晶体管都是由半导体制成的 。

电导 可以根据施加到控制电极的电流或电压或红外线 ( IR )、可见光、紫外线或 X 射线的 照射强度而变化。半导体的具体特性取决于添加到其中的杂质(称为掺杂剂)。

二、半导体是如何工作的?

大多数半导体是由几种材料制成的晶体组成的。为了更好地了解半导体的工作原理,用户必须了解原子以及电子如何在原子内组织自身。电子在原子内部排列成称为壳层的层。原子中最外层的壳称为价壳。

这个价壳中的电子是与相邻原子形成键的电子。这种键称为共价键。大多数导体在价壳中只有一个电子。另一方面,半导体的价壳层通常有四个电子。 

但是,如果附近的原子由相同的化合价构成,则电子可能会与其他原子的价电子结合。每当这种情况发生时,原子就会将自己组织成晶体结构。我们用这种晶体制造大多数半导体,主要是用硅晶体。

三、半导体行业是做什么的

半导体行业隶属电子信息产业,属于硬件产业,以半导体为基础而发展起来的一个产业。

半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。

无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。

常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

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