电子电路篇之半导体

众所周知，制作晶体二极管的原材料是锗和硅，这些材料则被称为半导体。半导体是介于导体和非导体之间的物质，即与导体和非导体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域都有应用。

半导体会根据周围的状态(或条件)改变性质，例如图一，温度会改变它的电阻率以及它的属性，受到加热后恢复不到原来的电阻值。

锗、硅等材料因纯度而引起的电气特性变化很大，仅一点点的杂质差异就会给它的特性带来很大的影响，因此使用硅晶片制造进晶体管时必须事先精炼出足够的纯度。而精炼后得到纯度非常高的晶体被称为本证半导体。以本证半导体为母体、人为地掺入了微量杂质的材料称为杂质半导体。

上一节中，我们知道了电子在被加热的状态，电子会变成自由电子，不受约束，能够在晶体中自由移动。这脱落了价电子的位置看作带有正电荷的空穴，此时空穴会吸引新的价电子，被吸引的价电子的位置则会产生新的空穴，由此反复，空穴看上去也想自由电子一般在移动。连接不断的空穴移动就像带有正电荷的离子在向电子运动的反方向移动。在半导体中，实现搬运电荷的中介就是自由电子与空穴，成为载流子。通过加热、光或电场等能量使半导体中产生载流子的现象称为载流子的产生，载流子在半导体中的移动即电流的移动。

这节我们学习到了半导体、环境对半导体的影响以及空穴现象，下一节我们继续了解载流子的移动。

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