什么是半导体? 为什么芯片要用半导体做

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件（热敏电阻）；利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件，像光电池、光电管和光敏电阻等。 半导体还有一个最重要的性质，如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件，如半导体二极管、三极管等。 把一块半导体的一边制成P型区，另一边制成N型区，则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层，一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用（用黑色箭头表示）。中间部分为PN结的形成过程，示意载流子的扩散作用大于漂移作用（用蓝色箭头表示，红色箭头表示内建电场的方向）。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。

半导体芯片原理，现在我们来看下。

芯片的工作原理是：将电路制造在半导体芯片表面上从而进行运算与处理的。集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。

成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。

2006年，芯片面积从几平方毫米到350mm²，每mm²可以达到一百万个晶体管。数字集成电路可以包含任何东西，在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门、触发器、多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比，有更高速度，更低功耗（参见低功耗设计）并降低了制造成本。这些数字IC，以微处理器、数字信号处理器和微控制器为代表，工作中使用二进制，处理1和0信号。

芯片就是IC，泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。由于硅的半导体可以制成由于半导体可以进行不同掺杂形成pn结，使其具有整流特性实现电路的与或非门，即逻辑表达。对于集成电路来讲，最底下的一层叫衬底（一般为P型半导体），是参与集成电路工作的。拿cmos工艺来讲，N沟道mos的p型衬底都是连在一起的，都是同一个衬底。集成电路是一些电子元器件加连线构成，它通过加反偏和其他的技术来实现隔离（如器件二极管、三极管、场效应管）。

光电池就是利用半导体的光敏特性，在光照下，价带的电子会跃迁到导带，吸收大部分的太阳光，产生非平衡载流子，在pn结内建电场的作用下，形成了由n到p的光电流（参看光生伏特效应）这样就实现了太阳能转化为电能。（目前量产的单晶硅电池转换效率在17%左右，多晶硅电池转换效率在16%左右，而薄膜电池量产的转换效率为10%左右。）

能力有限希望你能满意。

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