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半導體概念含義

科技 更新时间:2024-08-17 01:12:47

半導體概念含義? 我們經常聽半導體半導體,聽起來好像很科技高大上的樣子 ,我來為大家講解一下關于半導體概念含義?跟着小編一起來看一看吧!

半導體概念含義(科技簡章001-什麼是半導體)1

半導體概念含義

我們經常聽半導體半導體,聽起來好像很科技高大上的樣子。 

但實際上,半導體就是字面的意思。

  能導電的叫導體,不導電的叫絕緣體,而導電性能介于導體與絕緣體之間的就叫半導體。這就是一種材料,常見的比如矽、鍺、還有化合物比如硫化銀,都是屬于半導體。

  真正讓半導體能牛逼哄哄大殺四方的關鍵,在于它的四個特性。

  熱敏性:也是字面的意思,對溫度敏感。

  正經點說,就是半導體材料的電阻率與溫度相關。

  一般的金屬,電阻随溫度升高而增加。而這個世界就是這麼奇妙,有了電阻随溫度升高而增加的金屬,就有溫度随溫度升高而降低的半導體。

  于是,利用半導體這個熱敏特性,我們就可以做很多與溫度相關的傳感器。比如電飯煲中感應溫度的器件。

  半導體的第二個特性是光敏性,通俗的話說就是它對光敏感。

  在光照下,半導體與電解質接觸形成的“結”,能夠産生電壓。

  聽起來是不是有點“茫”?

  那舉個例子就好理解了,太陽能電池就是利用了這種光敏性,也叫光伏特效應,将光轉化為電。

  半導體的第三個特性,可整流性。

  這一點簡單來說,就是半導體的導點與所加的電場的方向性有關,即它的導點是有方向性的。

  給它兩端加上正電壓,可以導電;若是将兩端的電壓極性反過來,就不導電。

  這就叫“整流效應”,整流效應,這個名字聽起來不大好理解。

  可以換一種理解方式,一會兒有,一會兒沒有,是不是像“開關”?

  對,這種整流效應最常見的應用就是“電子開關”。

  電子開關,聽起來好像并不是多厲害的東西是不是。

  那再往更深的層面想一想,比如說二進制。

  所謂二進制,就是在數學和數字電路中以2為基數的記數系統。在這一系統中,通常用0和1來表示數據和信息。

  電子開關的閉和開假如我們也用1和0來表示,那是不是開關操作就和二進制算術中的運算對應起來了?

  于是,半導體的這種整流特性做出來的電子開關就可以用來做運算了!

  當超大規模的這種開關集成在一起,是不是就能進行超大規模的邏輯運算?

  現在是不是覺得有點眼熟了,對,我們常說的集成電路,就運用了半導體的這種“整流效應”。

  當然,這隻是一個基礎原理,實際的過程遠比這個要複雜,這一點後面會詳細介紹。

  半導體的第四個特性,可摻雜性。

  即在純淨的半導體中加入微量的雜質,能夠極大程度改變導電能力。

  在金屬中,幾乎每個原子都會貢獻一個或者多個傳導電子。

  而在半導體中非常“吝啬”,大概一億個原子才派一個原子貢獻一個導電電子。

  所以,當在大約百萬個半導體原子中,加入一個雜質原子就可以極大程度改變半導體的導電性能了。

  好了,現在我們知道半導體這四個特性了,但怎樣利用這四個特性能做點什麼?能做點什麼改變世界呢?

  那就,要看下一章了。

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