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    半導(dǎo)體具有熱敏性、光敏性、負(fù)電阻率溫度、可整流等幾個特性，因此半導(dǎo)體材料除了用于制造大規(guī)模集成電路之外，還可以用于功率器件、光電器件、壓力傳感器、熱電制冷等用途；利用微電子的超微細(xì)加工技術(shù)，還可以制成MEMS（微機械電子系統(tǒng)），應(yīng)用在電子、醫(yī)療領(lǐng)域。
    半導(dǎo)體，特別是硅，為什么適合制造集成電路呢？有多方面的原因。硅是地殼中最豐富的元素，僅次于氧。自然界中的巖石、砂礫等存在大量硅酸鹽或二氧化硅，這是原料成本方面的原因。硅的可摻雜特性容易控制，容易制造出符合要求的晶體管，這是電路原理方面的原因。硅經(jīng)過氧化所形成的二氧化硅性能穩(wěn)定，能夠作為半導(dǎo)體器件中所需的優(yōu)良的絕緣膜使用，這是器件結(jié)構(gòu)方面的原因。最關(guān)鍵的一點還是在于集成電路的平面工藝，硅更容易實施氧化、光刻、擴(kuò)散等工藝，更方便集成，其性能更容易得到控制。因此后續(xù)主要介紹的也是基于硅的集成電路知識，對硅晶體管和集成電路工藝有了解后，會更容易理解這個問題。
    半導(dǎo)體是指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。我們知道，電路之所以具有某種功能，主要是因為其內(nèi)部有電流的各種變化，而之所以形成電流，主要是因為有電子在金屬線路和電子元件之間流動（運動/遷移）。所以，電子在材料中運動的難易程度，決定了其導(dǎo)電性能。常見的金屬材料在常溫下電子就很容易獲得能量發(fā)生運動，因此其導(dǎo)電性能好；絕緣體由于其材料本身特性，電子很難獲得導(dǎo)電所需能量，其內(nèi)部很少電子可以遷移，因此幾乎不導(dǎo)電。而半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特性則介于這兩者之間，并且可以通過摻入雜質(zhì)來改變其導(dǎo)電性能，人為控制它導(dǎo)電或者不導(dǎo)電以及導(dǎo)電的容易程度。這一點稱之為半導(dǎo)體的可摻雜特性。
    半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)實際上可以追溯到很久以前。
    1833年，英國科學(xué)家電子學(xué)之父法拉第最先發(fā)現(xiàn)硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同于一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但巴拉迪發(fā)現(xiàn)硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導(dǎo)體現(xiàn)象的首次發(fā)現(xiàn)。
    不久，1839年法國的貝克萊爾發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體和電解質(zhì)接觸形成的結(jié)，在光照下會產(chǎn)生一個電壓，這就是后來人們熟知的光生伏特效應(yīng)，這是被發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第二個特征。
    1873年，英國的史密斯發(fā)現(xiàn)硒晶體材料在光照下電導(dǎo)增加的光電導(dǎo)效應(yīng)，這是半導(dǎo)體又一個特有的性質(zhì)。半導(dǎo)體的這四個效應(yīng)，(jianxia霍爾效應(yīng)的余績──四個伴生效應(yīng)的發(fā)現(xiàn))雖在1880年以前就先后被發(fā)現(xiàn)了，但半導(dǎo)體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結(jié)出半導(dǎo)體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。
    半導(dǎo)體是指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。我們知道，電路之所以具有某種功能，主要是因為其內(nèi)部有電流的各種變化，而之所以形成電流，主要是因為有電子在金屬線路和電子元件之間流動（運動/遷移）。所以，電子在材料中運動的難易程度，決定了其導(dǎo)電性能。
    半導(dǎo)體五大特性∶摻雜性，熱敏性，光敏性，負(fù)電阻率溫度特性，整流特性。
    ★在形成晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體中，人為地?fù)饺胩囟ǖ碾s質(zhì)元素，導(dǎo)電性能具有可控性。
    ★在光照和熱輻射條件下，其導(dǎo)電性有明顯的變化。
    半導(dǎo)體之所以能廣泛應(yīng)用在今日的數(shù)位世界中，憑借的就是其能借由在其晶格中植入雜質(zhì)改變其電性，這個過程稱之為摻雜（doping）。摻雜進(jìn)入本質(zhì)半導(dǎo)體（intrinsic semiconductor）的雜質(zhì)濃度與極性皆會對半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性產(chǎn)生很大的影響。而摻雜過的半導(dǎo)體則稱為外質(zhì)半導(dǎo)體（extrinsic semiconductor）。

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沈生


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