典型的半导体是以共价键结合为主的，比如晶体硅和锗。半导体靠导带中的电子或价带中的空穴导电。它的导电性一般通过掺入杂质原子取代原来的原子来控制。掺入的原子如果比原来的原子多一个价电子，则产生电子导电；如果掺入的杂质原子比原来的原子少一个价电子，则产生空穴导电。
半导体的应用十分广泛，主要是制成有特殊功能的元器件，如晶体管、集成电路、整流器、激光器以及各种光电探测器件、微波器件等。
半导体材料主要用来制做晶体管、集成电路、固态激光器的探测器等器件。1906年发明真空三极管，奠定了本世纪上半叶无线电电子学发展的基础，但采用真空管的装备体积笨重、能耗大、故障率高。1948年发明了半导体晶体管，使电子设备走向小型化、轻量化、省能化，晶体管的功耗仅为电子管的百万分之一。1958年出现了集成电路。集成电路的发展带来了电子计算机的微小型化，从而使人类社会掀开了信息时代新的一页。目前制造集成电路的主要材料是硅单晶。硅的主要特性是机械强度高、结晶性好、自然界中储量丰富、成本低，并且可以拉制出大尺寸的硅单晶。可以说，硅材料是大规模集成电路的基石。
硅固然是取之不尽、用之不竭的原材料，但化合物半导体材料，如砷化镓很可能成为继硅之后第二种最重要的半导体材料。因为与硅相比，砷化镓具有更高的禁带宽度，因而砷化镓嚣器件可以用于更高的工作温度，又由于它具有更高的电子迁移率，所以可用于要求更高频率和更高开关速度的场合，这也就使它成为制造高速计算机的关键材料。砷化镓材料更重要的一个特性是它的光电效应，可以使它成为激光光源，这是实现光纤通讯的关键。因而预计砷化镓材料在世纪之交的90年代将有一个大发展。
在高真空条件下，采用分子速外延（MBE）、化学气相沉积（CVD）、液相外延（LPE）金属有机化学气相沉积（MOCVD）、化学束外延（CBE）等方法，在晶体衬底上一层叠一层地生长出不同材料的薄膜来，每层只有几个原子层，这样生长出来的材料叫超晶格材料。超晶格的出现将为半导体材料、器件的发展开辟更新的天地。
你看看它的特性就知道了，适用范围广廉价。就有了很宽阔的市场！半导体五大特性∶电阻率特性，导电特性，光电特性，负的电阻率温度特性，整流特性。
★在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。
★在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。
晶格：晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵，称为晶格。
共价键结构：相邻的两个原子的一对最外层电子（即价电子）不但各自围绕自身所属的原子核运动，而且出现在相邻原子所属的轨道上，成为共用电子，构成共价键。
自由电子的形成：在常温下，少数的价电子由于热运动获得足够的能量，挣脱共价键的束缚变成为自由电子。
空穴：价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。
电子电流：在外加电场的作用下，自由电子产生定向移动，形成电子电流。
空穴电流：价电子按一定的方向依次填补空穴（即空穴也产生定向移动），形成空穴电流。
本征半导体的电流：电子电流+空穴电流。自由电子和空穴所带电荷极性不同，它们运动方向相反。
载流子：运载电荷的粒子称为载流子。
导体电的特点：导体导电只有一种载流子，即自由电子导电。
本征半导体电的特点：本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。
本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。
复合：自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。
动态平衡：在一定的温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子与空穴对数目相等，达到动态平衡。
载流子的浓度与温度的关系：温度一定，本征半导体中载流子的浓度是一定的，并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时，热运动加剧，挣脱共价键束缚的自由电子增多，空穴也随之增多（即载流子的浓度升高），导电性能增强；当温度降低，则载流子的浓度降低，导电性能变差。
结论：本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性，可制作热敏和光敏器件，又造成半导体器件温度稳定性差的原因。
杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。
N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。
多数载流子：N型半导体中，自由电子的浓度大于空穴的浓度，称为多数载流子，简称多子。
少数载流子：N型半导体中，空穴为少数载流子，简称少子。
施子原子：杂质原子可以提供电子，称施子原子。
N型半导体的导电特性：它是靠自由电子导电，掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能也就越强。
P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半导体。
多子：P型半导体中，多子为空穴。
少子：P型半导体中，少子为电子。
受主原子：杂质原子中的空位吸收电子，称受主原子。
P型半导体的导电特性：掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能也就越强。
结论：
多子的浓度决定于杂质浓度。
少子的浓度决定于温度。
PN结的形成：将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成PN结。
PN结的特点：具有单向导电性。
扩散运动：物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，这种由于浓度差而产生的运动称为扩散运动。
空间电荷区：扩散到P区的自由电子与空穴复合，而扩散到N区的空穴与自由电子复合，所以在交界面附近多子的浓度下降，P区出现负离子区，N区出现正离子区，它们是不能移动，称为空间电荷区。
电场形成：空间电荷区形成内电场。
空间电荷加宽，内电场增强，其方向由N区指向P区，阻止扩散运动的进行。
漂移运动：在电场力作用下，载流子的运动称漂移运动。
PN结的形成过程：如图所示，将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在无外电场和其它激发作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡，形成PN结。
PN结的形成过程电位差：空间电荷区具有一定的宽度，形成电位差Uho，电流为零。
耗尽层：绝大部分空间电荷区内自由电子和空穴的数目都非常少，在分析PN结时常忽略载流子的作用，而只考虑离子区的电荷，称耗尽层。
画卷是事先全部、全面积铺在地下的，是发光二极管阵列，与普通显示屏幕没有差别，有许多高亮度的不同发光颜色的发光管，用普通三极管驱动，用通用集成电路寄存，读出，是1980年公开的现有成熟技术。画卷是全部铺在地下，画轴的转动到位置，地面才增加显示两边内侧新增加的展开部分，结果是虚拟的展开，而不是画卷实体展开，画轴是固定直径的！在画轴旋转过程中，画轴没有拉出物质。画卷本身也是显示屏幕，都在计算机控制下，人工不断同步 *** 作（这与灯光师、音响师、DJ的实时 *** 作类似）实现图像流动效果。关键是要有足够的资金。如同画轴是旋转的，就要求地面的显示平面要有位置绝对编码器。画轴要有旋转角度编码器，而且是绝对编码方式输出，才能实现同步。
而画轴位移编码器首先要与地面显示屏的物理位置锁定，才能保证同步。
而且要求产生绝对地球坐标系的编码，断电能保持记忆，对于每个画轴在平移过程中的斜移动要能判别，这就要在每个画轴两边安置位置传感器、编码器，这样大尺寸的位置传感器、编码器没有现成进口，可以自己制造，这是高可靠性的必定要求，也是国家工业基础的体现。
如果地面发光阵列恒速展开发光，画轴就要人工调节展开速度（例如古老的直流电动机励磁调速，现代的交流电机变频调速）；画轴恒速拉开，地面发光阵列就要用类似调光台、合成器、效果器、调音台滚轮来调节和变换展开速度。
在这次的表演中，上面的两者都没有物理位置编码器，所以，为了简化同步要求，画轴最后是水平拉开的，人工调节拉开速度与地面显示平面向两边扩展显示的进度。
更具体地说，是画轴与地下发光阵列的接触切线是左右两条，两条切线之间的发光阵列才能够发光和产生动态图像，这是标准的平面效果，不是三维显示。
两边的画轴并没有实体转动，只是其外表面的显示图像在流动，产生虚幻的转动虚拟视觉效果。如果要收藏、拍卖，要能整体无人自动演示全过程，而不是依靠众人在不同岗位的人工协调，去消除不断地、必然扩大的偏差。
如果要重演，需在室内保管、展开、进行，得有一批人来 *** 纵。所以，大量人员在现场协调硬凑来保证画轴与展开的显示区域“咬合”，与全自动化硬同步，以及画卷在物理意义上全尺寸展开并且高强度耐踩踏（就是航空、航天的轻结构）是三个不同的天地。
击鼓和活字同步，是耳机、扬声器、显示屏综合提示、是现场实时指挥的结果，就当每个现场表演人员有一个专业的手机，事实上，国外有几千个用户独立信道的无线双工、双向实时无线传输系统，从对讲机、舞台无线麦克、集团无线电话都十分成熟，花钱去买就是了，各个频道都有，各种通信制式都有，现在也有许多通信协议、许多专业芯片、许多模块可以达到相同的功能，华为、中兴公司都十分熟悉。
各个表演者缶上灯光的独立控制，也是上面无线传输组网的典型应用，你去问北邮的学生就行了。
至于原先编程，再对每个表演者按照时间顺序播放预先编程的指令，就更简单了，无需无线传输，但是没有实时应变突发事件的能力。
华表用合成纤维材料，用超声焊接、普通工业缝纫机缝合、高频热压都可以，用压缩空气容器和多重套管导向（就可以不充气，最上面和最下面的圆盘部分是刚性的就可以了）向上牵引就可以了。
因为该奥运会的开幕式和闭幕式方案要有组织过大型文艺和体育活动的人领军才能申报，有更先进的方案。
请到北京中关村的电子市场、上海赛格电子商场、深圳电子商场参观，就可以见到发光二极管显示器的单元器件就是透明塑料封装的固体，只要引出线不受到应力，人可以踩上去；而发光二极管显示器的组合单元也是塑料封装的，在地面铺开后，下面用强度较高的纸张、纤维、纺织品就可以将显示器与引线、驱动电路柔性连接在一体。
如果能生产出整体的实体全幅可卷起来、可展开的这种尺度画轴，就完全解决了大飞机立体复合材料的生产工艺。
以目前市场上的器件封装水平和工艺条件制造的大面积平面显示板，只能逐块现场拼装，用电路接插件连接；如果要求可以卷起来，则过于沉重，完全不现实，无法实现，特别是要求人能在上面活动。
中国在30年前就用完全国产设备和材料制造了发光二极管管芯，并且商业化。当时首先是生产出发红色的发光二极管，后来生产出发黄色和发橙色，接着是发绿色。由于半导体表面物理研究和半导体工艺的进步，近十年来才能大量生产发蓝色和白光的管芯以及高亮度和高功率发光二极管，例如可以生产连续功率几瓦的管芯并且商业化。
事实上，国外早就已经实现各种户外立体活动图像的显示。
这种显示其中的一种方法是两束激光相交，因干涉而产生。
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