半导体

2022

我们解释了电气半导体是什么、它的类型、应用和示例。此外，还有导电和绝缘材料。

最广泛使用的半导体是硅。

什么是半导体？

半导体是能够充当电导体或电绝缘体的材料，具体取决于它们所处的物理条件。这些条件通常涉及温度和压力, 辐射的发生率或强度电场或者磁场材料受到的影响。

半导体由化学元素它们之间的差异很大，实际上它们来自除元素周期表，但它们具有某些化学特性（通常它们是四价的），这赋予它们特定的电特性。目前，应用最广泛的半导体是硅（Si），特别是在工业领域电子产品和计算.

1727 年，英国物理学家和博物学家斯蒂芬·格雷（1666-1736 年）除了绝缘材料外，还发现了半导体，但描述半导体行为和特性的定律在 1821 年由著名的德国物理学家格奥尔格·西蒙（Georg Simon）进行了描述。 (1789-1854)。

半导体在电子工业中特别有用，因为它们允许驱动和调制电流根据必要的模式。出于这个原因，他们通常习惯于：

半导体可以有两种不同的类型，具体取决于它们对所处物理环境的反应：

本征半导体

它们由单一类型的原子，排列在分子四面体（即四个化合价为 4 的原子）及其原子由共价键.

这种化学构型可以防止移动摆脱电子分子周围，除了温度升高：然后电子参与活力可用并“跳跃”，留下一个自由空间，该空间被转换为正电荷，这反过来又会吸引新的电子。这个过程称为重组，其量热这取决于所讨论的化学元素。

外在半导体

这些材料允许进行掺杂过程，也就是说，它们允许在其原子配置中包含某种类型的杂质。根据这些杂质可以是五价或三价，半导体材料分为两种：

N 型外在半导体（供体）。在这些类型的材料中，电子的数量超过了自由电荷的空穴或载流子（正电荷的“空间”）。当对材料施加电位差时，自由电子向材料左侧移动，而空穴则向右侧移动。当空穴到达最右边时，来自外电路的电子进入半导体，发生电流的传输。
外在 P 型半导体（受体）。在这些材料中，添加的杂质，而不是增加可用的电子，增加了空穴。因此，我们说添加的受主材料，因为对电子的需求大于可用性，并且电子应该去的每个自由“空间”服务以方便电流通过。

半导体用作电传输的调制器。

最常见和最常用的半导体行业是：

与导电性能各不相同的半导体不同，导电材料随时准备传输电，由于其原子的电子配置。这种电导率可能会波动，并在一定程度上受环境物理状态的影响，因为电导率这不是绝对的。

导电材料的例子是绝大多数金属（铁、汞、铜、铝等）和水.

最后，绝缘材料是那些阻止电传导的材料，即阻止电流通过的材料。电子因此，它们可用于保护自己免受电击，防止其自由运行或短路。绝缘体也不能百分百有效地绝缘，它们有一个极限（击穿电压），超过这个极限，能量非常强烈，以至于它们不能保持它们作为绝缘体的状态，因此，至少在一定程度上传输电流。

绝缘材料的例子是塑料、陶瓷、玻璃、木材和纸张。