近年来半导体业最大的新闻，莫过于各家厂商都推出了3D晶体管，一扫过去深度纳米制程毫无进展的阴天心情。原本卡在半空中很久的30纳米以下制程，以及大家都一致唱衰的摩尔定律必破论，似乎又被丢到了垃圾筒里去了。讲到这些就不得不提到Intel公开的Tri-Gate晶体管，还有台积电的FinFET制程，都是已经实现的代表。
AMD早在2002年，也做了一颗10纳米3D的FinFET晶体管，试图踩入这一块的设计圈，希望可以早日看到量产的计划。为什么之前一旦谈到30纳米制程大家就很痛苦，现在又充满了希望呢？这就要从晶体管的特性开始谈起。
让硅半导体导电
硅半导体的特性就是它不导电，读者们一定要问如果它不导电那我们的芯片难不成是米糕做的？答对了，就是米糕！
水电工前辈们知道硅结晶呈现了很稳定的四价键结构，所以晶体之中没有什么自由电子活动空间，如果没有外力填充电子进去或者填充电洞进去是没什么机会导电的。所以就在硅结晶中加入了少量的五价或三价原子杂质进去，大概都不超过万分之一，让硅结晶像米糕一样乱一些，这样一来就可以导电了！
其中加入三价杂质的硅结晶会产生出一些可以容纳正电荷的空间，我们称之为电洞，加入五价的则会产生多余的电子出来可以自由漂移。仔细观察可以发现，电子飘移的速度会比电洞快很多，这是因为电洞并不是真的正电荷在移动，而是靠负电荷在推挤移动时产生的相对移动现象。
P、N组成二极体
好不容易让硅导电之后，水电工们把填入三价杂质的P型半导体和加入五价杂质的N型半导体连起来发现，它又不导电了！超营养大鸡排??呃，不对，当电流换一个方向由P流至N时它其实是会导电的，这就是大家熟知的二极体。
二极体能单向导电，主要还是因为电流从P型半导体流往N型半导体时，可以轻易地跨过介面电场（因为电场方向和电流方向相同），而反向时则会和这个由材料差异引起的介面能阶差互相对冲以致无法流过去。不过当电压大于能阶差的时候还是会打穿的，基纳二极体就是利用这个效应工作的整压二极体。
▲P型半导体的结构示意
▲N型半导体的结构示意
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