本征半导体的资料简介

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　　大家都知道自然界的物质的存在形式丰富多样，我们可以根据导电特性向他们进行区分，第一类是导体，比如大家熟悉的各种金属，第二类是绝缘体，例如，玻璃橡胶等等。除了导体和绝缘体之外还有一类物质，它的导电特性介于两者之间，我们称其为半导体。例如锗，硅，砷化镓和一些硫化物，氧化物等等。其中锗是最早使用的一种半导体材料，它为我们带来了两个诺贝尔奖，第一个晶体管和第一块集成电路。然而锗在地球上的分布非常分散，而且稳定性较差，随着提升工艺的提升。硅逐渐成为一种主流的半导体材料，例如美国的硅谷之所以得名，就是因为它是最早生产半导体芯片的地方。随着应用对期间速度的需求不断提升，以砷化镓为代表的第二代半导体材料崭露头角。它更加适合于制造，大功率，高精度，高速度的半导体器件。这在军事航天里面有着广泛的需求。而目前硅仍然是一种主流的半导体材料，因此本课程将以硅为主要的对象来研究半导体材料。

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　　半导体之所以能够改变我们的世界，就是因为它具有一些神奇的导电特性。

　　热敏性：

　　首先它具有热敏性，当环境温度升高的时候，半导体的导电能力将会显著增强。因此我们可以根据这样的特性生产出很多热敏元件。例如热敏电阻等等。

　　光敏性：

　　此外它还具有光敏性，当受到光照的时候，半导体材料的导电能力也可能发生显著的变化。据此我们可以生产出很多光敏元件，例如光敏电阻，光敏二极管和光敏三极管等等。

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　　而我们最重要的一种半导体的导电特性是它的掺杂性。所谓的掺杂性是指我们在纯净的半导体中掺入微量的杂质，那么半导体的导电能力就可能有百万倍的增长，获得全新的生命力。

　　而我们正是利用半导体的掺杂性掺入某些特定的微量元素，人为的精确的来控制半导体的导电能力。这样我们就可以得到各种半导体器件，包括二极管，晶体管和场效应管等等。

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　　那么为了进行精确的掺杂，我们首先必须得到纯净的半导体。那这就是本征半导体，我们将完全纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体，制造半导体器件的半导体材料的精度要求非常高，需要达到九个九这样的量级。

　　本征半导体在物理结构上是呈现晶体的形态，其中原子的排列非常整齐。例如对于硅原子来说。

　　由于硅是四价元素，因此它的外围有四个价电子。那么相邻的硅原子的价电子相互结合就可以形成共价键。