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半導體産業入門

圖文更新时间:2024-09-06 12:49:36

半導體，名字很形象，半個導體，可以看出來它的不走尋常路，有性格。有了半導體，就有導體，不導體（絕緣體）。

導體vs半導體vs絕緣體

他們是通過導電率來區分的。

導體: 導電率為105s.cm-1，量級，如金屬

絕緣體：導電率為10-22～10-14 s.cm-1量級，如塑料。

半導體：導電能力介于導體和絕緣體之間。如：矽、鍺、砷化镓等。半導體的是有性格的，主要表現：

摻雜特性：摻入雜質則導電率增加幾百倍

光照特性：光照不僅使導電率大為增加還可以産生電動勢

溫度特性：溫度增加使導電率大為增加正是半導體有了這麼多特性，稍加利用，就有了豐富的半導體元器件。

本征半導體 VS 半導體材料 VS 雜質半導體

完全純淨、結構完整的半導體晶體。純度為99.9999999%，“九個9”；這裡的純淨半導體材料指的是是矽( silicon)和鍺。

半導體産業入門（半導體的那些事）1

原子結構

一個矽（鍺）原子利用4個共價電子與其相鄰的4個原子分别共享一個電子。這就使得每一個原子都能有效地建立8個共價電子，産生一個穩定的化學狀态。同樣，共價電子間的這種共享産生了将原子結合到一起的共價鍵，每一個共享電子都被相鄰的兩個原子同時吸引。

半導體産業入門（半導體的那些事）2

雜質半導體

半導體産業入門（半導體的那些事）3

N型半導體

半導體産業入門（半導體的那些事）4

N型半導體

PN結的生成過程

半導體産業入門（半導體的那些事）5

PN結形成過程

半導體産業入門（半導體的那些事）6

PN結内電場

内電場的建立，使PN結中産生了電位差，從而形成接觸電位U,接觸電位U決定于材料及摻雜濃度。

矽： U≈0.7 V鍺： U≈0.3 V

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