半导体是怎么可以 两种以上的材料合在一起 成为一个芯片？

首先纠正基本概念：“半导体绝对不是两种以上材料合在一起成为一个芯片”，正确是“半导体以极纯化的单晶硅为基材渗入少量纯化物质，再经过精准流程制造出晶圆，再由复杂工序制成芯片”。

务必接受这个概念才能进一步理解。

电子、光子都同时具有粒子的属性和波的属性，这在物理属性中互相矛盾，采用量子论的标准解释来解释这个看似矛盾的事情，也就是波尔等人的“哥本哈根解释”。

本文中的讨论虽然基于电力，但原则上，对于电力以外的微观粒子：光子、原子、分子、原子核、质子、中子以及其它基本粒子等等也都是适用的。

所谓的电子“波粒二象性”的意义是什么呢，就是说，电子在被观测之前，波在空间中弥散地存在着，可是当电子的波在被光照射的时候，也就是测量电子所在的位置的时候，电子波瞬间坍缩，集中于一点，形成一个“尖峰”，这种形态的波不再具有通常“波”的延展性质（连续性），在观测者看来，就像看到的是一个粒子。

也就是说：电子在不被测量观察的时候，电子表现的是波的性质，电子被观测的时候，就表现出粒子的形态。

观测者在观测前会在波的延展范围内的某处观测到电子，但是无法确切的知道电子会在什么地方被发现，能够知道的是~电子在这个地方出现的概率是多少，比如百分之30、百分之3……之类的事情。

数学上表达电子波的方法是使用“波函数”，在不同的环境中，比如在原子的内部，求解电子的波函数的方程就是“薛定谔方程”，通过数学上的运算就能求解在原子、分子内部的电子轨道。

波尔等人认为，这样解释电子的“波粒二象性”，就不会出现矛盾，电子波就是代表着电子被发现概率的波，更为准确的说法是，电子波函数（电子波的数学表示）的模的平方，与电子被发现的概率成正比。

按照标准的解释，电子等微观粒子在没有被观测的阶段，在空间弥散着存在着，就是说在观测前电子等微观粒子的位置是无法确定的~不确定，通常把观测到电子等微观粒子被观测到的概率用~“位置的涨落”来描述。

在观测前，不只是电子等微观粒子的位置，运动的状态（动量）也处于涨落状态，在位置的涨落和动量的涨落之间存在着一定的关系，电子的位置的涨落越小，其运动状态的涨落就越大。

电子的位置和运动状态的涨落（不确定性）之间的关系可以用不等式来表示，称为~“不确定性原理”，也称为“不确定关系”，根据不确定性原理，位置和运动两方面同时确定的状态（不确定度为零）是不可能存在的，宇宙的微观世界是由涨落支配的。

不同元素之间的差别是与电子如何配置相关的，电子配置的方式不同，决定了各种元素的化学反应的性质也不同~容易形成什么样的离子，容易与什么样的元素发生化学反应等等。

也就是说，化学的根本原理是由量子论在支配着，量子理论圆满的解释了~为什么不同元素之间的性质不同，这个问题有了准确答案。

基于量子论来研究电子轨道的发展成为“量子化学”，各种原子、分子的性质，以及在量子化学出现之前，无法理解的化学反应的模式等，现在通过量子化学为基础的，通过在计算机上模拟代替实验，已经渐渐为人类所掌握。

把宏观物体~眼睛可见尺度上的物质，看做是大量原子组成的集团，根据量子力学，研究其性质的物理学就是~“凝聚态物理”。

凝聚态物理研究的成果之一，就是对半导体的应用，通过凝聚态物理确定各种不同类型的半导体的物理性质，混合不同种类的半导体，把它们组合起来，就能得到各种各样的电子元件。

比如：二极管、三级管等就是由不同的半导体组合而成的，把很多的这样的东西高度集成起来，就是计算机的核心部分~“集成电路（IC）”。

集成电路现在广泛使用在个人电脑、手机、家用商用电器中，可以说，我们现代人的生活，与量子力学早已经密不可分。

量子力学几乎是所有物理学理论的基础理论，唯一例外的就是“引力（万有引力）”，现代物理学的引力理论是爱因斯坦的“广义相对论”。

根据广义相对论，带有质量的物体会使周围的时空（时间和空间）发生弯曲，结果就产生了引力现象。

建立在非量子论基础上的物理学被称为“经典物理学”，从这个意义上说，广义相对论也属于经典物理学（广义相对论比量子力学诞生得稍晚十几年）。

现代物理学家在致力于统一量子力学与引力，这个尚为完成的理论被称为“量子引力理论”，量子引力理论有许多理论候选理论，非常有竞争力的一个就是“超弦理论”。

关于：“超弦理论”、“多维宇宙”、“暗物质”、“暗能量”等等会在后续科普物理学中单独介绍。

让我们跟随科学的发展，一起来 探索 ~我们宇宙的终极秘密。

三极管专业名称是双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor）以下简称BJT，而mos管的专业名称是金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ）以下简称MOSFET。你这里所说的耐流应当指的是器件在大电流状态下工作发生的热击穿问题。热击穿问题笼统的说与器件工作时的电阻有关，器件工作时在流过相同电流的情况下，电阻大的必然发热也大，更易发生热击穿。因此你所说的BJT耐流比MOSFET小的问题主要是因为在相同的工作区域的面积下（以平面晶体管为例），BJT工作时的电阻要高。这是因为BJT是结型器件，电流通过p型和n型半导体流动，p型和n型半导体会有串联的寄生的电阻。而MOSFET工作时是靠栅极作用后在半导体表面形成的二维电子气导电，其载流子浓度要比p型和n型半导体高的多，因此电阻也要小很多。

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