半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)(精)

1、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)多數(shù)現(xiàn)代電子器件是由半導(dǎo)體材料制成的。那么什么是半導(dǎo)體呢?顧名思義：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料， 叫做半導(dǎo)體.物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導(dǎo)電 性和導(dǎo)熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等，稱為絕緣 體。而把導(dǎo)電、導(dǎo)熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體?？?以簡(jiǎn)單的把介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。與金屬和絕緣體相比，半 導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20世紀(jì)30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進(jìn)以后， 半導(dǎo)體的存在才真正被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)實(shí)際上可以追溯到很久以前，1833年，英國(guó)巴拉迪最先發(fā)現(xiàn)硫化

2、 銀的電阻隨著溫度的變化情況不同于一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度 升高而增加，但巴拉迪發(fā)現(xiàn)硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半 導(dǎo)體現(xiàn)象的首次發(fā)現(xiàn)。不久，1839年法國(guó)的貝克萊爾發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體和電解質(zhì)接觸 形成的結(jié)，在光照下會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，這就是后來(lái)人們熟知的光生伏特效應(yīng)，這 是被發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第二個(gè)特征。在1874年，德國(guó)的布勞恩觀察到某些硫化物 的電導(dǎo)與所加電場(chǎng)的方向有關(guān)，即它的導(dǎo)電有方向性，在它兩端加一個(gè)正向電壓， 它是導(dǎo)通的；如果把電壓極性反過(guò)來(lái)，它就不導(dǎo)電，這就是半導(dǎo)體的整流效應(yīng)， 也是半導(dǎo)體所特有的第三種特性。同年，舒斯特又發(fā)現(xiàn)了銅與氧化銅的整流效應(yīng)。 1873年，英

3、國(guó)的史密斯發(fā)現(xiàn)硒晶體材料在光照下電導(dǎo)增加的光電導(dǎo)效應(yīng)，這是 半導(dǎo)體又一個(gè)特有的性質(zhì)。半導(dǎo)體的這四個(gè)效應(yīng)，（jianxia霍爾效應(yīng)的余績(jī) 四個(gè)伴生效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)）雖在1880年以前就先后被發(fā)現(xiàn)了，但半導(dǎo)體這個(gè)名詞大概 到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結(jié)出半導(dǎo)體的這四個(gè)特性一直到 1947年12月才由貝爾實(shí)驗(yàn)室完成。很多人會(huì)疑問(wèn)，為什么半導(dǎo)體被認(rèn)可需要這 么多年呢？主要原因是當(dāng)時(shí)的材料不純。沒(méi)有好的材料，很多與材料相關(guān)的問(wèn)題 就難以說(shuō)清楚。一、半導(dǎo)體的電阻率從導(dǎo)電性能上看，物質(zhì)材料可分為三大類：導(dǎo)體：電阻率P 10的9次方Q/cm半導(dǎo)體：電阻率P介于前兩者之間。二、制造半導(dǎo)體器件的材料主要

4、格料有哪些？用得最多的有：硅和錯(cuò)兩種，還有砷化鎵等三、本征半導(dǎo)體和本征激發(fā)1、本征半導(dǎo)體沒(méi)有雜質(zhì)和缺陷的半導(dǎo)體單晶，叫做本征半導(dǎo)體2、本征激發(fā)當(dāng)溫度升高時(shí)，電子吸收能量擺脫共價(jià)鍵而形成一對(duì)電子和空穴的過(guò)程，稱為本征激發(fā)在本征半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著的變化。因 摻入雜質(zhì)不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為空穴（P）型半導(dǎo)體和電子（N）型半導(dǎo)體兩大類。a、P型半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入少量的三價(jià)元素雜質(zhì)就形成P型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子是空 穴，少數(shù)載流子是電子。b、N型半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入少量的五價(jià)元素雜質(zhì)就形成N型半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子是電子，少數(shù)載流子是空穴。四、半導(dǎo)體的一些電學(xué)特性壓敏性：有的半導(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化.用途：制成壓敏元件，接入電路，測(cè)出電流變化，以確定壓力的變化.熱敏性：