半導體

半導體 （ Semiconductor ） 是一種電導率在絕緣體至導體之間的物質或材料 。 半導體在某個溫度範圍內 ， 隨溫度升高而增加電荷載流子的濃度 ， 使得電導率上升 、 電阻率下降 ； 在絕對零度時 ， 成爲絕緣體 。 電導率容易受控制的半導體 ， 可作爲 - { zh - hans: 信息; zh - hant: 資訊; } - 處理的元件材料 。 從科技或是經濟發展的角度來看 ， 半導體非常重要 。 很多電子產品 ， 如 - { zh - cn: 計算機; zh - tw: 電腦; zh - sg: 電腦; } - 、 - { zh - cn: 移動電話; zh - tw: 行動電話; zh - hk: 手提電話; } - 、 數字錄音機的核心單元都是利用半導體的電導率變化來處理 - { zh - hans: 信息; zh - hant: 資訊; } - 。 材料的導電性是由導帶中含有的電子數量決定 。 當電子從價帶獲得能量而跳躍至導電帶時 ， 電子就可以在帶間任意移動而導電 。 一般常見的金屬材料其導電帶與價電帶之間的能隙非常小 ， 在室溫下電子很容易獲得能量而跳躍至導電帶而導電 ， 而絕緣材料則因爲能隙很大 （ 通常大於9電子伏特 ） ， 電子很難跳躍至導電帶 ， 所以無法導電 。 一般半導體材料的能隙約爲1至3電子伏特 ， 介於導體和絕緣體之間 。 因此只要給予適當條件的能量激發 ， 或是改變其能隙之間距 ， 此材料就能導電 。 半導體通過電子傳導或電洞傳導的方式傳輸電流 。 電子傳導的方式與銅線中電流的流動類似 ， 即在電場作用下高度電離的原子將多餘的電子向着負離子化程度比較低的方向傳遞 。 電洞導電則是指在正離子化的材料中 ， 原子核外由於電子缺失形成的 「 空穴 」 ， 在電場作用下 ， 空穴被少數的電子補入而造成空穴移動所形成的電流 （ 一般稱爲正電流 ） 。 材料中載流子 （ carrier ） 的數量對半導體的導電特性極爲重要 。