什么是半导体

凡是具有以上两个特性的材料都可以归入半导体材料的范围。反映半导体内在基本性质的是光、热、磁、电等各种外界因素作用于半导体而引起的物理效应和现象，可以统称为半导体材料的半导体特性。固态电子器件的基础材料大部分是半导体。正是这些半导体材料的各种半导体特性，赋予了不同类型的半导体器件不同的功能和特性。半导体的基本化学特征是原子之间存在饱和共价键。作为典型的共价键特征，其晶格结构为四面体，因此典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿（ZnS）结构。由于地球上的矿产资源大部分是化合物，因此最早使用的半导体材料也是化合物。例如，方铅矿（PBS）很早就被用于无线电探测，氧化亚铜（Cu2O）被用作固体整流器，闪锌矿（ZnS）是众所周知的固体发光材料，碳化硅的整流和探测功能（ SIC）也很早就被使用。硒（SE）是最早发现和利用的元素半导体，曾经是固态整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗（GE）放大的发现，翻开了半导体历史新的一页，电子器件从此开始实现晶体管化。我国半导体的研究和生产始于1957年首次制备出高纯度（99.999999%～99.999999%）的锗。元素半导体硅（SI）的采用，不仅增加了晶体管的种类和品种，提高了晶体管的性能，也迎来了大规模、超大规模集成电路时代。以砷化镓（GaAs）为代表的ⅲ-4族化合物的发现，推动了微波器件和光电器件的快速发展。