半导体

介于导体与绝缘体之间的材料
导体(semiconductor)是室温下导电能力处于导体和绝缘体之间的一种物质。[5]其导电能力与其内部的载流子数量相关,主要有电子和空穴两类。[6]纯净的半导体,由于其能带结构与绝缘体相近,能够激发的载流子数量很有限,因此几乎不导电。[3][7]通常在半导体中掺入杂质,可以引入额外的电子或空穴,实现对半导体电导率的有效调控。[3]
半导体最早的发现可以追溯到19世纪法拉第对于硫化银的研究。[8]此后,人们相继发现种类更加丰富的半导体。常见如[]、锗、硅等元素类半导体以及氧化铜硫化铜砷化镓等化合物类半导体。[9][10]
另外还可以依据掺入杂质的类型分为n型半导体和p型半导体。[3]此外还可以依据晶态组成分为非晶半导体、固溶半导体等。[11]
由于半导体对外部环境(例如热、光、电、磁等)的改变是很灵敏的[1],因此具有非常丰富的特性,如光生伏特、光电导等光电特性[8][12],和塞贝克效应、珀尔贴效应等热电特性[6][3],以及磁阻效应[13]霍尔效应[14]等等[6]。基于半导体可以制造集成电路所需的各种器件,可以说半导体是现代集成电路的基础。[1]另外,半导体还可以用于光伏发电[1]、激光[2]、制冷[3]、传感测量[15]、机械加工[16]等诸多领域。[4]

发展历史