什么是半導體？
“半導體”是一種特性介于“導體”和“絕緣體”之間的物質，前者像金屬一樣導電，后者幾乎不導電。電流流動的容易程度與物質電阻的大小有關。如果電阻高，電流很難流動；如果電阻低，電流容易流動。
半導體材料
硅（Si）和鍺（Ge）是眾所周知的半導體材料。當它們是純晶體時，這些物質接近絕緣體（本征半導體），但是摻雜少量的摻雜劑就會導致電阻大幅度下降，變成導體。
根據摻雜劑的種類，可以制成n型或p型半導體。
由幾種元素制成的半導體稱為化合物半導體，它們與硅半導體等由單一元素制成的不同。具體組合有元素周期表第III組和第V組、第II組和第VI組、第IV組等。
n型半導體
n型半導體是指以磷（P）、砷（As）或銻（Sb）作為雜質進行摻雜的本征半導體。第IV組的硅有四個價電子，第V組的磷有五個價電子。如果在純硅晶體中加入少量磷，磷的一個價電子就可以作為剩余電子自由移動（自由電子*）。當這個自由電子被吸引到“＋”電極上并移動時，就產生了電流流動。
p型半導體
p型半導體是指摻雜了硼（B）或銦（In）的本征半導體。第IV組的硅有四個價電子，第III組的硼有三個價電子。如果將少量硼摻雜到硅單晶中，在某個位置上的價電子將不足以使硅和硼鍵合，從而產生了缺少電子的空穴*。在這種狀態下施加電壓時，相鄰的電子移動到空穴中，使得電子所在的地方變成一個新的空穴，這些空穴看起來就像按順序移動到“–”電極一樣。
什么是化合物半導體？
除了硅，還有結合了第III組和第V組元素以及第II組和第VI組元素的化合物半導體。例如，GaAs（砷化鎵）、InP（磷化銦）、InGaAlP（磷化鋁鎵銦）等通常用于高頻器件和光學器件。
近年來，InGaN（氮化銦鎵）作為藍光LED和激光二極管的材料引起了人們的廣泛關注，SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）作為功率半導體材料也得到了一定程度上的關注和商業化。
典型的化合物半導體
第Ⅱ-Ⅵ組：ZnSe
第Ⅲ-Ⅴ組：GaAs，GaN，InP，InGaAlP，InGaN
第Ⅳ-Ⅳ組：SiC，SiGe
什么是pn結?
p型和n型半導體之間的接觸面即稱為PN結。
p型和n型半導體鍵合時，作為載流子的空穴和自由電子相互吸引、束縛并在邊界附近消失。由于在這個區域沒有載流子，所以它被稱為耗盡層，與絕緣體的狀態相同。
在這種狀態下，將“＋”極連接到p型區，將“-”極連接到n型區，并施加電壓使得電子從n型區順序流動到p型區。電子首先會與空穴結合而消失，但多余的電子會移動到“＋”極，這樣就產生了電流流動。
半導體器件的類型
使用半導體的電子部件稱為半導體器件。
隨著應用領域的擴大和電子設備的發展，各種半導體器件得到了不斷開發。“分立半導體”是指具有單一功能的單個器件，比如晶體管和二極管。“集成電路（IC）”是指在一個芯片上安裝有多個功能元件的器件。典型IC包括存儲器、微處理器（MPU）和邏輯IC。LSI則提高了IC的集成度。按一般功能／結構，具體分類如下所示。
熱門新聞
Global
