半导体概念含义(科技简章001-什么是半导体)
我们经常听半导体半导体,听起来好像很科技高大上的样子 ,我来为大家讲解一下关于半导体概念含义?跟着小编一起来看一看吧!
半导体概念含义
我们经常听半导体半导体,听起来好像很科技高大上的样子。
但实际上,半导体就是字面的意思。
能导电的叫导体,不导电的叫绝缘体,而导电性能介于导体与绝缘体之间的就叫半导体。这就是一种材料,常见的比如硅、锗、还有化合物比如硫化银,都是属于半导体。
真正让半导体能牛逼哄哄大杀四方的关键,在于它的四个特性。
热敏性:也是字面的意思,对温度敏感。
正经点说,就是半导体材料的电阻率与温度相关。
一般的金属,电阻随温度升高而增加。而这个世界就是这么奇妙,有了电阻随温度升高而增加的金属,就有温度随温度升高而降低的半导体。
于是,利用半导体这个热敏特性,我们就可以做很多与温度相关的传感器。比如电饭煲中感应温度的器件。
半导体的第二个特性是光敏性,通俗的话说就是它对光敏感。
在光照下,半导体与电解质接触形成的“结”,能够产生电压。
听起来是不是有点“茫”?
那举个例子就好理解了,太阳能电池就是利用了这种光敏性,也叫光伏特效应,将光转化为电。
半导体的第三个特性,可整流性。
这一点简单来说,就是半导体的导点与所加的电场的方向性有关,即它的导点是有方向性的。
给它两端加上正电压,可以导电;若是将两端的电压极性反过来,就不导电。
这就叫“整流效应”,整流效应,这个名字听起来不大好理解。
可以换一种理解方式,一会儿有,一会儿没有,是不是像“开关”?
对,这种整流效应最常见的应用就是“电子开关”。
电子开关,听起来好像并不是多厉害的东西是不是。
那再往更深的层面想一想,比如说二进制。
所谓二进制,就是在数学和数字电路中以2为基数的记数系统。在这一系统中,通常用0和1来表示数据和信息。
电子开关的闭和开假如我们也用1和0来表示,那是不是开关操作就和二进制算术中的运算对应起来了?
于是,半导体的这种整流特性做出来的电子开关就可以用来做运算了!
当超大规模的这种开关集成在一起,是不是就能进行超大规模的逻辑运算?
现在是不是觉得有点眼熟了,对,我们常说的集成电路,就运用了半导体的这种“整流效应”。
当然,这只是一个基础原理,实际的过程远比这个要复杂,这一点后面会详细介绍。
半导体的第四个特性,可掺杂性。
即在纯净的半导体中加入微量的杂质,能够极大程度改变导电能力。
在金属中,几乎每个原子都会贡献一个或者多个传导电子。
而在半导体中非常“吝啬”,大概一亿个原子才派一个原子贡献一个导电电子。
所以,当在大约百万个半导体原子中,加入一个杂质原子就可以极大程度改变半导体的导电性能了。
好了,现在我们知道半导体这四个特性了,但怎样利用这四个特性能做点什么?能做点什么改变世界呢?
那就,要看下一章了。
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