半導體在微觀中是如何工作的？ 半導體的原理是什麼

金屬線，從左到右或從右到左，可以在兩個方向上傳導電流，因此稱為導體。

另一方面，塑料不能雙向傳導電流，因此它們被稱為非導體或絕緣體。

具有兩個電極的二極體半導體器件 半導體器件是可以使電流在非常低的電壓vF下從左向右流動的器件，但是從右到左，必須使用高壓VR才能逐漸開啟。

因為它是單向的，易於導通，所以它既不是導體也不是非導體，而只是半個單向導體。

這就是為什麼它被稱為半導體。

二極體是最基本、最簡單的半導體，它的特殊效能來源於夾層結構，即二極體。

結構由3 4 5價電子元素組成，常見的3價電子元素是硼，4價電子元素是矽，5價電子元素是磷，這三種不同的元素在1200°C左右依次組合成三明治層，高溫加熱，熔融， 並擴散成乙個，導致一側的價電子比中間主殼層的四價電子矽元素多乙個價電子，而另一側的價電子比中間主殼層的四價電子矽元素少乙個價電子，所以最終結果是只需要乙個非常小的電壓vf，多乙個價電子就可以順利地流向另一側， 而且在另一邊沒有價電子的情況下很難迴圈到另一邊（除非有高壓VR），所以所謂的半導體特性是形式上的

以 1n 開頭的電子部件號是二極體或二極體。

您從事模擬電子學。

從巨集觀上看，半導體是單向導電的，其原因是其中存在p-n結。

如果將五價元素混合在半導體中，則形成n型半導體，如果將三價元素混合形成p型半導體，則如果將五價和三價元素在半導體的兩端混合，則形成pn結。

首先，重要的是要知道半導體內部的兩個力，擴散力和電場力（內部電場在pn結處形成），在不施加外部電壓的情況下是相等的，我們稱之為狀態動態平衡。 （擴散力=電場力）。

如果正向電壓施加到PN結上，PN結形成的內部電場將被減弱（擴散力“電場力”），如果向相反的電壓施加反向電壓，則內部電池將得到加強（擴散力“電場力”）。

因此，只有在施加正向電壓（擴散力和電場力）的條件下，位於n區的自由電子才能由於擴散力而移動，形成電流並導電（實際上，p區的空穴也會因擴散力而移動以形成電流， 所以我不提，因為害怕混淆）。

另一方面，當反向電壓（增加擴散力）時，自由電子不受影響或受到很小的擴散力，並且無法移動以形成電流。 這就是為什麼半導體具有單向電導率的原因。

你可能會問，為什麼由於p-n結的內部電場，電子不能移動形成電流，因為內部電場導致半導體內部的自由電子以與導線中自由電子的方向相反的方向移動，並施加了正向電壓。 無論如何：

p-n結的電場力抑制了擴散力。

半導體原理：在一定溫度下，電子-空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡，半導體具有一定的載流子密度，因而具有一定的電阻率。 隨著溫度的公升高，會產生更多的電子-空穴對，載流子密度增加，電阻率降低。

因此，半導體的主要原理是電子的運動。

半導體應用：

半導體主要用於製造半導體器件，種類繁多，應用極其廣泛，現在光亮的電子電路基本上與半導體器件密不可分，我們使用的電腦和手機，其中的積體電路都是由半導體製成的，主要以矽為材料。 半導體器件還用於各種電器的電路中。 廣泛應用於電力系統（如閘流體）和光電場（雷射器、LED、CCD、相機鏡頭）。

目前廣泛應用的半導體材料有鍺、矽、硒、砷化鎵、磷化鎵、銻化銦等，其中鍺和矽材料的生產技術比較成熟，應用較多。 由半導體材料、積體電路等製成的元器件是電子工業中重要的基礎產品，在電子技術的各個方面都有廣泛的應用。 半導體材料、器件和積體電路的生產和科研已成為電子行業的重要組成部分。

原理：在極低的溫度下，半導體的價帶是全帶的（見能帶理論），經過熱激發後，價帶中的一些電子會以更高的能量穿過禁帶進入空間帶，帶內電子的存在成為導帶，價帶中缺少電子形成帶正電的空位， 稱為洞。空穴傳導不是實際運動，而是等價物。

當電子導電時，等電荷的空穴向相反的方向移動。 它們在外部電場的作用下產生定向運動，形成巨集觀電流，分別稱為電子傳導和空穴傳導。 這種由於電子-空穴對的產生而形成的雜化傳導稱為本徵傳導。

導帶中的電子落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復合。

復合過程中釋放的能量成為晶格的電磁輻射（發光）或熱振動能量（發熱）。 在一定溫度下，電子-空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，因而具有一定的電阻率。 隨著溫度的公升高，產生更多的電子-空穴對，載流子密度增加，電阻率降低。

一種導電能力介於導體和絕緣體之間的物質。

導電原理是在純半導體中摻雜後得到兩種半導體，即n型和p型半導體。

由於摻雜，在兩類半導體中產生了兩種參與導電性的元素：自由電子和空穴。 如果將兩類摻雜半導體通過特殊工藝結合在一起，就會出現電子和空穴的擴散、漂移和復合等運動現象，這種運動現象會導致兩類半導體的結處形成PN結。

PN結是電子裝置的基礎。 它有很多屬性。 比如我們現在用的二極體、電晶體、場效應電晶體、積體電路等。

對不起，我沒說完，如果你沒有電子技術的基礎，你是不會明白的。 建議你要學好，就要系統地學習。 還有很多知識要遵循，祝你好好學習。

能量帶理論，簡單地說：

金屬、價帶和導帶重合。

絕緣體，價帶和導帶之間的勢壘很大。

在半導體中，價帶頂部和導帶底部之間的勢壘不是那麼大，允許某些電子從價帶跳到導帶導電產生電流，其導電性受外界環境影響很大。

半導體是一種在特定溫度下出現的半導體。

半導體的導電性介於DAO導體和絕緣體之間，比較常用的是DAO矽和鍺; 純半頁導體只能被扶正。

原材料，沒什麼特別的。 雜交後不同，它具有單向電導率。 這是因為p-n結的存在，p-n結電場減弱會開啟，反之亦然。

以矽為例，包含三價硼形式的空穴用P表示; 參與這五個部分的銦形成自由電子，用 n 表示; 當p-n結合時，擴散和漂移運動同時發生，結果，不動電荷形成p-n結電場。

無論是從技術還是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都非常巨大。 大多數電子產品的核心單元，如電腦、手機**或數字錄音機，都與半導體密切相關。

顧名思義！ 半導體是介於導體和絕緣體之間的材料！ 我們門上常用的多是矽和鍺！

您可以參考半導體的原理和結構"基礎半導體"一本書！ 這裡就不贅述了！

從最簡單的半導體二極體到今天的VLSI電路，半導體只用了幾十年！

過去的單管今天可以製成數百萬個元件！ 如果把它和電子真空管比起來，那就更驚豔了！

以早期的計算機為例！ 乙個六層樓高的裝置今天是乙個菸盒！

半導體的單元特性是二極體、電晶體和各種具有不同特性的衍生元件！

電路中的所有整流、穩壓、檢測、發光、接收、放大、算術和儲存都需要它！

鍺、矽、硒、砷化鎵等物體，以及許多金屬氧化物和金屬硫化物，其導電性介於導體和絕緣體之間，稱為半導體。

半導體具有一些特殊效能。 例如，半導體的電阻率與溫度的關係可以用來製造熱敏電阻（熱敏電阻）進行自動控制; 其光敏特性可用於製造用於自動控制的光敏元件，如光電管、光電管和光敏電阻等。

半導體還具有最重要的特性之一，如果將微量雜質適當地摻入純半導體物質中，其電導率將增加數百萬倍。 這一特性可用於製造各種用於不同用途的半導體器件，例如半導體二極體、電晶體等。

當半導體的一側被製成p型區域，另一側被製成n型區域時，在結附近形成具有特殊性質的薄層，通常稱為p-n結。 圖的上半部分顯示了載流子在p型半導體和n型半導體之間的介面處的擴散（用黑色箭頭表示）。 中間部分顯示了p-n結的形成過程，表示載流子的擴散大於漂移（藍色箭頭表示，紅色箭頭表示內建電場的方向）。

下部是PN結的形成。 表示擴散和漂移的動態平衡。