半导体是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,其电导率可以通过掺杂或其他技术进行调节。半导体在现代科技中扮演着至关重要的角色,因为它们是制造各种电子设备的基石,包括计算机、移动电话、电视、照明设备和大功率电源转换系统等。
半导体的特点包括:
导电性可控:
半导体的电导率可以通过掺杂或其他技术进行调节,使其既不是完全的绝缘体也不是导体。
温度敏感:
纯净的半导体在温度升高时电导率会增加,这是因为温度升高会增加电子-空穴对的数量,从而增加载流子密度。
材料种类:
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。硅因其优良的物理和化学性质,在商业应用上最为广泛。
本征与杂质半导体:
本征半导体是指未掺杂的纯净半导体,而杂质半导体通过在半导体中掺入微量的杂质原子来改变其导电性,形成n型或p型半导体。
应用领域:
半导体用于制造集成电路(IC),这些集成电路封装后形成芯片,是大多数现代电子设备的中心组件。
半导体技术的发展程度常常被用来衡量一个国家科技发展的水平,并且是许多国家科技政策和经济发展的重点。