最近有人留言询问什么半导体它们与导体绝缘体有什么关系?随后罗叔做了一个调查,发现大多数人一听到半导体这个名字,首先想到的是半导体行业,但却无法解释为什么是半导体。因此,本视频将介绍半导体的“前世今生”。
什么是半导体?为什么芯片和半导体密不可分?为什么步进如此重要
学过物理的朋友应该都知道,导体是指非常容易导电的物质。铜、铝、铁等金属是导体,水和潮湿的土地也是导体。绝缘体是不能导电的物质,例如玻璃和橡胶。而半导体,顾名思义,是一种介于导体和绝缘体之间的物质,其导电性处于人类可以控制的状态。
为什么步进如此重要?长期以来,人们认为世界上的物质可以导电,也可以不导电。直到1833年,法拉第才首次发现硫化银的电阻与其他金属不同。一般金属的电阻随温度升高而增加,而硫化银的电阻随温度降低。
为什么步进如此重要?六年后,法国贝克勒尔发现半导体与电解质接触形成的结在光照下会产生电压,这就是光伏效应。然后30多年后,科学家发现光线的变化会引起半导体材料电导的变化,即光电导,而半导体材料的电导率具有方向性,即整流效应。迄今为止,半导体的四大主要特性已相继被发现。
然而,当时人们并不知道这些材料是半导体,也没有对半导体的特性进行总结。半导体这个术语最早由Koeniberg和Weiss于1911年使用,直到1947年贝尔实验室才总结出这四个特性。不过,不要低估半导体的这四个特性。正是因为它们的存在,半导体产业创造的信息社会才会出现。