什么是半导体元器件？

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。

基本的半导体器件主要有以下几种：pn结二极管，金属氧化物场效应晶体管（MOS）,双极晶体管（BJT）,结型场效应晶体管。pn结二极管结构：其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理：由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场，当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场，因而其电流会很小，当外加电压由p型指向n型时，内建电场降低，电流可顺利通过pn结，形成单向导电的特性。MOS结构：主要由栅极，漏极及源极三部分构成。工作原理：通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构：由发射极，基极，集电极构成。基本原理：通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大，截至等效应。结型场效应晶体管：与MOS构成类似，不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理：上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。

所谓半导体，是指其导通电流的能力不如金属那样好，但却又不如绝缘体那样差的物质。所谓“电流”实质就是这种自由电子在导线中的移动，由于电子带负电荷，故电子移动方向与电流方向相反，在图下中，电流从阳极流向阴极，电子当然从阴移向阳极，虽然多数国家(如日本、中国等>是这样规定电流方向的，也有些国外书籍，把电子移动方向约定为电流方向的。

半导体的种类有本征半导体，P型半导体，N型半导体，半导体工程学是基础，若不理解半导体工程学，就不能理解二极管，当然也不能完全理解晶体管和场效应管(FET)等半导体器件。(1)本征半导体，硅和锗都是半导体，而纯硅和锗(11个9的纯度)晶体称本征半导体，硅和锗为4价元素，其晶体结构稳定。

(2)P型半导体、P型半导体是在4价的本征半导体中混入了3价原子，极少量〈一千万份之一以下)的铟作成的晶体，由于3价原子进入4价原子中，因此作为晶体管结构就产生缺一个电子的部分，由于缺少电子，所以带正电，P型的“P”，正是取“Positive(正)”一词的第一个字母。

(3)N型半导体、若把5价的原子，砷混入4价的本征半导体中，会变得怎样？与上述相反，将产生多余1个电子状态的结晶，并显出带负电。这就是N型半导体，“N”便是从“Negative(负)”中取的第一个字母。

半导体器件种类、半导体虽然有本征半导体，N型半导体、P型半导体三类，但实际上只使用了P型和N型半导体，由P型半导体或N型半导体单体构成的产品，有热敏电阻器，正温度系数热敏电阻器、压敏电阻器等电阻体，由P型与N型半导体结合而构成的单结半导体元件，最常见的便是二极管，此外，FET也是单结元件，PNP或NPN以及形成双结的半导体元件就是晶体管，除单结、双结器件外，还有PNPN4层厂结构(如晶闸管)甚至也可形成NPNPN的5层结构。

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