爺爺 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

請問『半導體』是什麼?

半導體是什麼?

我好想知道喔!!

有沒有人可以告訴我??

那是幹什麼用的?

6 個解答

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  • 匿名使用者
    1 0 年前
    最佳解答

    晶圓(Wafer)的生產由砂即(二氧化矽)開始,經由電弧爐的提煉還原成 冶煉級的矽,再經由鹽酸氯化,產生三氯化矽,經蒸餾純化後,透過慢速分 解過程,製成棒狀或粒狀的「多晶矽」。一般晶圓製造廠,將多晶矽融解 後,再利用矽晶種慢慢拉出單晶矽晶棒。一支85公分長,重76.6公斤的8吋 矽晶棒,約需2天半時間長成。經研磨、拋光、切片後,即成半導體之原料 晶圓片。晶圓(Wafer)是由二氧化矽提煉製成,是用在資訊產品、資訊家電等日常用品中,各種半導體產品的材料。而所謂的八吋與十二吋晶圓,則是以晶圓大小來區分,大尺寸的晶圓,切割成的IC半導體顆粒數自然較多。在日常生活中,例如手機、主機板、微處理器、記憶體、數位相機、PDA、資訊家電等生活品,上面都佈滿IC半導體,而IC的材料來源就是晶圓。晶圓主要是由二氧化矽經過純化、融解、蒸餾和一連串的分解後所提煉的晶矽結晶,然後再將晶矽拉成不同直徑大小的矽晶棒。晶圓廠將矽晶棒經過研磨、拋光和切片後,就成為製造半導體的材料–晶圓片;然後再根據客戶需求及設計,將晶圓片經過沈澱、蝕刻、加溫、光阻處理、塗佈、顯影等數百道家工程序,晶圓片依不同尺寸,就可製成數十到數百顆的IC半導體,然後經半導體封裝測試廠完成測試、切割和封裝後,淘汰不良產品,就成為半導體成品,交由電腦、主機板、手機等各種不同廠商生產各式產品。

    介於導體與非導體間之物質(如矽或鍺),故其導電性居於金屬與絕緣體之間,並隨溫度而增加。半導體材料,呈中度至高度之電阻性(視製造之際所摻雜之物質而定)。純半導體材料( 稱為內質半導體),導電性低;若於其中添加特定類型之雜質原子(成為外質半導體),則可大為增加其導電性。施體雜質(5價)可大量增加電子數目,而產生負型半導體;受體雜質(3價)則大量增加電洞數目,而產生正型半導體。此種外質半導體之導電性,端視其中雜質之類型及總量而定。不同導電性之半導體若經集合一起,可形成各種接面; 此即為半導體裝置(供作電子組件使用)之基礎。半導體一詞,亦常意指此類裝置本身(如電晶體、積體電路等)。

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    以導電性來說,應該知道有所謂的導體和絕緣體;而介於兩者之間,導電性比金屬導體小很多,卻比絕緣體來得好的物質,就叫做『半導體』或『半金屬』。

    一般而言,矽(Si)是最常用的半導體材料,在矽中摻入微量的砷(As)、磷(P)或硼(B),就能改變矽的導電特性,形成n型(負性)或p型(正性)半導體。n型?p型?是什麼意思呢?下面簡單說明:

    矽原子的最外層有四個電子,純矽原子間以共價(共用電子)的方式,形成一相當穩定的狀態。由於缺少自由電子,因此,純矽的導電性極差。

    但是,如果我們在純矽中摻入(doping)少許的砷或磷(最外層有五個電子),就會多出一個自由電子,這樣就形成n型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有三個電子),就反而少了一個電子,而形成一個電洞,這樣就形成p型半導體(少了一個帶負電荷的電子,可視為多了一個正電荷)。此時若在矽晶兩端加電壓,就能使電子產生自由移動而顯著地增加其導電性。

    除了n型和p型半導體,如果把兩者連接起來,在它們的接合面會有特殊情形產生,我們把這個面稱為p-n型接面(p-n junction)。一般熟知的電晶體、二極體等電子元件,就是利用p-n型接面而形成的。

     

    半導體的重要性,在於我們可以利用改變半導體的電容,製成各種半導體元件,而使得電子工業、光學工業和能量系統都產生重大改進(如雷射、太陽能電池),近年來更廣泛運用在電腦的晶片中。

    半導體<semicondcctor>,顧名思義,是導電力介於金屬等導體和玻璃等飛導電體的物質.若以導電率來看,半導體大致位於1e3-10(ohm-cm)間<這只是概分>.是溫下鋁的電阻係數為2.5e-6 ohm-cm,而玻璃則幾乎無限大.會有這種現象是因為物質內部電子分布在不同的能量範圍<或稱能帶>內,其中可讓電子自由移動的能帶稱為導電帶,除非導帶內有電子可自由活動,否則物質將無法經由電子來傳導電流.其他能帶<導電帶>的電子必須要克服能量障礙<指能隙>躍升致電導電帶後,方可成為導電電子.例如玻璃,即是因為這能隙太大,使得電子再是溫下無法躍至導電帶後自由活動,所以是非導體.

    至於半導體,其能量障礙不是很大,低於非導體,所以在高溫,照光等給予能量的狀況或是地加入一些可減小能量障礙的元素,便可以改變其電阻值,成為電的良導體.電子工業是利用半導體這種可隨環境,參質的加入等而改變其導電能力的特性,發展出多項的應用產品.

    半導體的材料又可分為元素半導體及化合物半導體.元素半導體是由一元素所組成的半導體,如Si,Ge等;化合物半導體則是兩種以上的元素所組成的半導體,如GaAs,Zns等,常運用於光電或高速元件中.

    半導體的原理:

    1. 導電性介於導體和半導體之間的物體,稱為半導體 2. 此物體需要高溫和高電量才能通電的物體. 3.在溫度是0和電導率是0,當溫度上升後,價能帶內的電子,由於熱激發躍進到導帶,致使導帶內充滿一些電子,導電率隨之增加----------這就是半導體.

    #半導體的特性:

    1. 溫度上升電阻下降的特性

    2. 整流效應

    3 光伏特效應

    4. 光電導效應

  • 1 0 年前

    補充個快速理解什麼是半導體的展覽訊息

    我上個星期才去參觀過

    在士林的教科館

    另外附上一個相關的介紹影片

    http://tw.youtube.com/watch?v=Ri4hNmarxEg

  • 1 0 年前

    他是對的啊!!哪裡不對呢??

    還是教授敎錯??

    妳所認為的2-6族是啥??

    最佳解答那篇~倒是我在很多地方一直看到

    想了解半導體~意時之間是不可能的事~

    專業用語太多了~外行人根本看不懂

    簡單的說~比導体的導電性還差~比絕緣體的導電性還強~就是半導體了

    不然說太多~還事看不懂~把熱心變冷

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  • Bruce
    Lv 7
    1 0 年前

    (A)導體=Conductor=可以使電流導通的物體或材料,通常是金屬(B)半導體=Semiconductor=只在有單方向可以使電流導通的物體或材料,如電子學中之二極體 , 因它有PN junction。介於導體與非導體間之物質(如矽或鍺),故其導電性居於金屬與絕緣體之間,並隨溫度而增加。半導體材料,呈中度至高度之電阻性(視製造之際所摻雜之物質而定)。純半導體材料( 稱為內質半導體),導電性低;若於其中添加特定類型之雜質原子(成為外質半導體),則可大為增加其導電性。施體雜質(5價)可大量增加電子數目,而產生負型半導體;受體雜質(3價)則大量增加電洞數目,而產生正型半導體。此種外質半導體之導電性,端視其中雜質之類型及總量而定。不同導電性之半導體若經集合一起,可形成各種接面; 此即為半導體裝置(供作電子組件使用)之基礎。半導體一詞,亦常意指此類裝置本身(如電晶體、積體電路等)。------------------------------------------------------------以導電性來說,應該知道有所謂的導體和絕緣體;而介於兩者之間,導電性比金屬導體小很多,卻比絕緣體來得好的物質,就叫做『半導體』或『半金屬』。一般而言,矽(Si)是最常用的半導體材料,在矽中摻入微量的砷(As)、磷(P)或硼(B),就能改變矽的導電特性,形成n型(負性)或p型(正性)半導體。n型?p型?是什麼意思呢?下面簡單說明:矽原子的最外層有四個電子,純矽原子間以共價(共用電子)的方式,形成一相當穩定的狀態。由於缺少自由電子,因此,純矽的導電性極差。但是,如果我們在純矽中摻入(doping)少許的砷或磷(最外層有五個電子),就會多出一個自由電子,這樣就形成n型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有三個電子),就反而少了一個電子,而形成一個電洞,這樣就形成p型半導體(少了一個帶負電荷的電子,可視為多了一個正電荷)。此時若在矽晶兩端加電壓,就能使電子產生自由移動而顯著地增加其導電性。除了n型和p型半導體,如果把兩者連接起來,在它們的接合面會有特殊情形產生,我們把這個面稱為p-n型接面(p-n junction)。一般熟知的電晶體、二極體等電子元件,就是利用p-n型接面而形成的。   半導體的重要性,在於我們可以利用改變半導體的電容,製成各種半導體元件,而使得電子工業、光學工業和能量系統都產生重大改進(如雷射、太陽能電池),近年來更廣泛運用在電腦的晶片中。半導體<semicondcctor>,顧名思義,是導電力介於金屬等導體和玻璃等飛導電體的物質.若以導電率來看,半導體大致位於1e3-10(ohm-cm)間<這只是概分>.是溫下鋁的電阻係數為2.5e-6 ohm-cm,而玻璃則幾乎無限大.會有這種現象是因為物質內部電子分布在不同的能量範圍<或稱能帶>內,其中可讓電子自由移動的能帶稱為導電帶,除非導帶內有電子可自由活動,否則物質將無法經由電子來傳導電流.其他能帶<導電帶>的電子必須要克服能量障礙<指能隙>躍升致電導電帶後,方可成為導電電子.例如玻璃,即是因為這能隙太大,使得電子再是溫下無法躍至導電帶後自由活動,所以是非導體. 至於半導體,其能量障礙不是很大,低於非導體,所以在高溫,照光等給予能量的狀況或是地加入一些可減小能量障礙的元素,便可以改變其電阻值,成為電的良導體.電子工業是利用半導體這種可隨環境,參質的加入等而改變其導電能力的特性,發展出多項的應用產品. 半導體的材料又可分為元素半導體及化合物半導體.元素半導體是由一元素所組成的半導體,如Si,Ge等;化合物半導體則是兩種以上的元素所組成的半導體,如GaAs,Zns等,常運用於光電或高速元件中. 半導體的原理:1. 導電性介於導體和半導體之間的物體,稱為半導體 2. 此物體需要高溫和高電量才能通電的物體. 3.在溫度是0和電導率是0,當溫度上升後,價能帶內的電子,由於熱激發躍進到導帶,致使導帶內充滿一些電子,導電率隨之增加----------這就是半導體. #半導體的特性: 1. 溫度上升電阻下降的特性 2. 整流效應 3 光伏特效應 4. 光電導效應

    參考資料: 奇摩知識+
  • 匿名使用者
    1 0 年前

    所謂的半導體,是指在某些情況下,能夠導通電流,而在某些條件下,又具有絕緣體效用的物質;而至於所謂的IC,則是指在一半導體基板上,利用氧化、蝕刻、擴散等方法,將眾多電子電路組成各式二極體、電晶體等電子元件,作在一微小面積上,以完成某一特定邏輯功能(例如:AND、OR、NAND等),進而達成預先設定好的電路功能。隨著技術的進步,在一單一晶片聚集佰萬顆以上電晶體的IC,已非難事。半導體(semiconductor): 是指在四價的矽(Si),鍺(Ge)的材料裡,摻入適量的五價的磷(P),砷(As),銻(Sb)元素, 就形成<可提供電子>的N型半導體. 若是摻入適量的三價的硼(B),氟化硼(BF2), 可形成<可提供電洞>的P型半導體. 調整摻入的量,可得到不同的電阻率(resistivity)的半導體. 是用來製造電子元件的基本結構.現在都是以矽(Si)材料為主,形成N型矽半導體與P型矽半導體,然後再構成PN接面就是二極體(diode); 若構成PNP,NPN, 就是雙載子電晶體(BJT);若是與MOS結構組合,可製成MOS電晶體(MOSFET).另外, 三五族的砷化鎵(GaAs), 二六族的磷化銦(InP)等材料,是用來作光電,通訊用高速電子元件的原料.  未激發狀態Si 晶體中所有電子均被束縛住,傳導帶無任何自由電子。能帶之間稱為能隙,其間不存在任何電子。   

    圖片參考:http://mail.hcvs.kh.edu.tw/hc6612-2/elect1/n_type....

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