什么是单向导电的半导体？

19世纪70年代，英国物理学家布朗发现了一种有趣的晶体小石头，在它身上加上一根金属探针，竟有单向导电的本领。后来，人们将它装在收音机上，成了矿石收音机的检波器。那种小石头就是一种半导体。

当时人们对物质的认识，是两类“极端分子”各霸一方：一类是对电流大开绿灯的物质，如铜、银……叫导体；另一类是对电流拒不放行的物质，如橡胶、琥珀……称绝缘体。布朗的发现令人吃惊：为什么半导体能有导体和绝缘体没有的导电能力？

原来，半导体的原子核的最外层，有一部分负电荷的电子参加导电，又有一部分带正电荷的正电子，叫做空穴，也能参加导电。因此，它们既不像金属电子那样能自由活动，也不像绝缘体电子那样被禁锢。半导体的导电能力还与环境密切相关。高温时，它的电子、空穴，像金属电子一样活跃，变成了导体；而在零下上百度时，又像绝缘体一样“闭关自守”，成了绝缘体。

通常，人们总以为掺过杂质的东西不如纯的好，但半导体却不然。在一块纯净的半导体材料中掺入磷、锑等杂质，就成了以电子导电为主的半导体，又叫“N型”半导体。相反，掺入硼等杂质后，就成了以空穴为主的半导体，又叫“P型”半导体。半导体掺入微量杂质，它的导电能力就会成千上万倍地增加。

钛胸罩内的小金属部件，是一种“可记忆形状的”金属，它同样可以用来制造汽车发动机的部件

1948年，美国科学家巴丁、肖克利等人发现：一块“N型”半导体和一块“P型”半导体结合成“PN”结，便会有单向导电的本领，它构成了二极管。两个“PN”结合，就有了放大的功能，构成了三极管。它能代替大个子的电子管。20世纪60年代以来，人们在三极管发展的基础上又不断发明了小规模、中规模乃至大规模集成电路，使半导体器件由小型化进入了集成化。现在已发展到可在几平方毫米的半导体材料上，制作成相当于二极管、三极管及电阻、电容等上万个元件组成的复杂电路。集成电路在电子计算机、电视、通信、导d、人造卫星乃至家用电器中都有广泛的应用。由于半导体的迅速发展，今天它已能够和导体、绝缘体“三分天下”了。

锗和硅是最重要的半导体材料。硅发现较早，从鹅卵石到闪亮的海沙，到处都有它的踪迹，但制备比较复杂，而锗制备容易些。今天，锗和硅一道主宰着90％以上的电子工业。

金属线 自左往右 或是自右往左 双向都可以导通电流 所以称为导体

而塑胶则是双向都不能导通电流 所以称为非导体或是绝缘体

二极管 两个电极的半导体器件 半导体 就是这个器件 可以在很低的电压VF下,就可以让电流自左往右流通,但是自右往左就得使用大电压VR才可以逐渐导通

因为属单向容易导通 所以既不是导体 也不是非导体 只能是是一半单向导体

所以称为半导体

二极管为最基本最简单的半导体 其特殊性质 来自於三明治结构 也是就是说,二极体

的构造 是由3/4/5价电子元素 所组成 常见的3价电子元素是硼 4价电子元素是硅 5价电子元素是磷 这三种依序组合成的不同元素在1200度C 左右以三明治夹层方式,在高温 加热 熔合 扩散成一体 造成一边的价电子比中间主层的四价电子硅元素多一个价电子 另一边则是较中间中间主层的四价电子硅元素少了一个价电子, 所以最终结果 就是 多一个价电子只需极小电压VF,就可以很流畅往另一边流通 另一边少了一个价电子的就很难( 除非加高压 VR )往另一边流通 所以形成了 所谓半导体的特性出来 因总共只有正负 (P/N)两极, 所以就称两极体或是两极管 又称二极体 二极管

电子零件编号 开头写 1N的都是二极体或是二极管

半导体三个字基本完全失去字面的意义，即半导体并非是介于导体与绝缘体之间的简单意义了，因为：1、导体、半导体、绝缘体三者无清晰的界限；2、半导体应用意义早已使其字面意义失去“光泽”材料。所以半导体不是导体、绝缘体之间的材料，而是人工人为产生的一种具有单向导电等一些特殊的材料。比如在硅、锗内掺杂少量的其它元素，在电动势作用下就会使内部空穴的朝向产生一致，这种一致就使电子类似客流，只能朝一个方向流动，所以PN结，即半导体的意义被单向导电的意义取替。

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