半导体是如何工作?

半导体对我们的社会产生了巨大的影响。您会发现半导体是微处理器芯片和晶体管的。任何计算机化或使用无线电波的东西都依赖于半导体。

今天,大多数半导体芯片和晶体管都是用硅制造的。您可能听说过诸如“硅谷”和“硅经济”之类的表述,这就是为什么——硅是任何电子设备的。

一个二极管可能是的半导体器件,因此是一个很好的起点,如果你想了解半导体是如何工作的。在本文中,您将了解什么是半导体、掺杂的工作原理以及如何使用半导体制造二极管。

碳、硅和锗(锗和硅一样,也是一种半导体)在其电子结构中具有的性质——每一种在其外轨道上都有四个电子。这使它们能够形成漂亮的晶体。四个电子与四个相邻的原子形成的共价键,形成一个晶格。在碳中,我们知道晶体形式为金刚石。在硅中,晶体形式是一种银色的、金属外观的物质。在硅晶格中,所有硅原子都与四个相邻的硅原子结合,没有自由电子来传导电流。这使得硅晶体成为绝缘体而不是导体。金属往往是电的良导体,因为它们通常具有可以在原子之间轻松移动的“自由电子”,而电涉及电子的流动。虽然硅晶体看起来是金属的,但实际上它们不是金属。硅晶体中的所有外层电子都包含在的共价键中,因此它们不能四处移动。纯硅晶体几乎是绝缘体——很少有电流流过它。

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