前段时间的中兴事件闹得沸沸扬扬,我思考了一下,自己作为一个无名小卒,没什么能做的,就略尽绵薄之力,给大家做一个半导体的科普吧,大概半导体材料、器件、工艺等各方面都稍微涉及一点,力求让大家对半导体领域有一个大概的认识,才疏学浅,就以此文章抛砖引玉,另外如果想要更加详细了解相关方面,可以去查阅文末的参考资料b体育,或者我们讨论交流。
本文的目标读者是完全外行的人。半导体物理相关的知识会很少出现,公式几乎没有,如果是以后要入行的人(本科生半导体,研究生,或者其他人),请买专业书籍(文末的参考资料会出现),系统性地学习,毕竟网上的资料比较零散。这个专栏,当作一个有趣的科普读物就好。
首先大家对导体和绝缘体应该都不陌生,导体就是可以导电的物体,比如金属、人的身体、自然界含有杂质的水(纯净水不导电)等等。而绝缘体就是对电绝缘的物体,比如,橡胶、玻璃、石头、干燥的木头等等。导体可以用来做电线,输运电能,让千家万户都能用上电,而绝缘体,可以隔绝人体和带电物体,以免人体受到带电物体的伤害。
导电和绝缘其实是两个相对立的词,一个物体的导电性能越好,则其绝缘性能越差,反之,这个物体的导电性能越差半导体,则其绝缘性能越好。
好了,现在我们清楚导体、绝缘体是什么意思了,我们开始引出半导体的概念。半导体是什么呢?最简单的讲,半导体就是导电性能可受控制、导电性介于导体和绝缘体之间的一类物体。一般有硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs),磷化铟(InP),氮化镓(GaN),碳化硅(SiC)等等
在上边我们已经知道了导体和绝缘体的作用,现在咋一看,可能觉得,半导体像是个鸡肋,高不成低不就。输电用吧,导电性能没有导体好,电能损耗大;做绝缘体用吧,绝缘性能没有绝缘体好,电压一高,就容易被击穿,最终带电物体伤害到人。
然而真的认为半导体是垃圾那就大错特错了,我们都知道,目前电脑手机等一切军工、民用电子设备的CPU都是用半导体做的,是电子设备的大脑,而其他不需要CPU的电子设备的核心单元也和半导体有着极为密切的关联。而且半导体不只是用作CPU,还被广泛应用在照明b体育、显示器、太阳能电池、激光器、探测器、雷达等等许多方面。
从这儿可以看出半导体的重要性不言而喻,那现在就可以问出三个很重要的问题了:
然后接下来我就从以下这些方面来回答以上三个问题。带着疑问阅读东西,会更加高效。
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