2025-02-16 19:31:08
半导体是一种材料，它对电流的反应方式具有某些独特的特性。这种材料对一个方向电流流动的阻力比另一个方向电流流动的阻力小得多。半导体的导电性介于良导体(如铜)和绝缘体(如橡胶)之间。因此，用了半导体的名字。半导体也是一种材料，它的导电性可以通过温度、应用场或添加杂质的变化而改变(称为掺杂)。
虽然半导体不是一项发明，也没有人发明半导体，但有许多发明都是半导体器件。半导体材料的发现使电子学领域取得了巨大而重要的进步。我们需要半导体来实现计算机和计算机部件的小型化。我们需要半导体来制造电子部件，如二极管、晶体管和许多光伏电池。
半导体材料包括元素硅和锗，以及化合物砷化镓、硫化铅或磷化铟。还有许多其他的半导体。甚至某些塑料也可以半导体化，使塑料发光二极管(led)变得灵活，可以被塑造成任何想要的形状。51漫画
“掺杂”是使硅和锗等半导体准备用于二极管和晶体管的过程。未掺杂的半导体实际上是绝缘体，绝缘性不是很好51漫画。它们形成了一个晶体图案，每个电子都有一个固定的位置。大多数半导体材料有四个价电子，四个电子在外层。把1%或2%的具有5个价电子的原子(如砷)和4个价电子的半导体(如硅)放在一起，有趣的事情就发生了。砷原子的数量不足以影响整个晶体结构。5个电子中有4个的使用方式与硅相同。第五个原子在结构中不太合适。它仍然喜欢挂在砷原子附近，但不会被紧紧抓住。很容易把它敲松，让它穿过材料。掺杂的半导体比未掺杂的半导体更像导体。你也可以在半导体上涂上三电子原子，如铝。铝融入了晶体结构，但现在晶体结构少了一个电子。这就是所谓的洞。让相邻的电子移动到空穴中就像让空穴移动一样。把一个电子掺杂半导体(n型)和一个空穴掺杂半导体(p型)放在一起就形成了一个二极管。其他组合创造了诸如晶体管等设备。
1782年，亚历山德罗·沃尔塔首次使用了“半导体”一词。
1833年，迈克尔·法拉第第一个观察到半导体效应。法拉第观察到硫化银的电阻随温度的升高而降低。1874年，卡尔·布劳恩发现并记录了第一个半导体二极管效应。布劳恩观察到，当金属点与方铅矿晶体接触时，电流只向一个方向自由流动。
1901年，第一个被称为“猫须”的半导体装置获得了专利。该设备由Jagadis Chandra Bose发明。猫须是一种用于探测无线电波的点接触半导体整流器。
晶体管是一种由半导体材料组成的器件。约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利都于1947年在贝尔实验室共同发明了晶体管。