《半导体》讲义一、什么是半导体在我们的日常生活中，从智能手机到电脑，从汽车到家用电器，半导体无处不在。
那么，到底什么是半导体呢？半导体是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料。
导体，比如金属，它们的导电性很好，电子能够在其中自由流动。
而绝缘体，像塑料、橡胶等，几乎不允许电子通过。
半导体则处于这两者之间，它的导电性可以通过一些方式进行调控。
常见的半导体材料有硅、锗等。
以硅为例，它在元素周期表中位于金属和非金属之间，其原子结构决定了它的半导体特性。
硅原子有 14 个电子，最外层有 4 个电子。
这种结构使得硅在一定条件下能够既可以表现出一定的导电性，又可以在特定情况下阻止电流通过。
二、半导体的特性半导体具有一些独特的特性，这使得它在电子领域中发挥着至关重要的作用。
1、热敏特性半导体的电阻会随着温度的变化而发生显著的改变。
温度升高时，半导体的电阻会减小；温度降低时，电阻则会增大。
利用这一特性，我们可以制造出热敏电阻，用于温度测量、温度控制等领域。
2、光敏特性半导体在受到光照时，其导电性会发生变化。
例如，在光照下，某些半导体材料中的电子会获得能量，从而更容易参与导电，导致电阻降低。
基于这一特性，我们有了光电二极管、太阳能电池等应用。
3、掺杂特性通过向纯净的半导体材料中掺入少量杂质，可以极大地改变其导电性。
这种掺杂过程可以使半导体呈现出两种不同的类型：N 型半导体和 P 型半导体。
N 型半导体中，掺入的杂质提供了额外的自由电子，从而增强了导电性。
而 P 型半导体中，掺入的杂质能够接受电子，形成“空穴”，这些空穴也能参与导电。
三、半导体的制造工艺半导体的制造是一个极其复杂且精细的过程，需要经过多个步骤才能最终得到性能优良的半导体器件。
1、晶圆制备首先要制备晶圆，通常使用的材料是单晶硅。
将高纯度的多晶硅放入坩埚中，在高温下使其融化，然后通过提拉法或区熔法生长出单晶硅棒。
接着，将单晶硅棒经过切割、研磨和抛光等工艺，制成厚度均匀、表面光滑的晶圆。
