半导体，是指电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10-5～107欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。如硅、锗、硒等，半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显着。
　　半导体Semiconductor;intrinsic semiconductor
　　有机半导体[电子] organic semiconductor;TCNQ;OSTS
　　半导体晶体[电子] semiconductor crystal;[电子] semiconducting crystal;[电子] crystal semiconducting;[电子] Crystal Semiconductor
　　纯半导体intrinsic semiconductor;pure semiconductor
　　半导体玻璃semiconducting glass;semiconductorgla
　　半导体整流semiconductor rectifier;semiconductor rectifier,semiconductor rectifier
　　离子半导体ionic semiconductor
　　半导体芯片semiconductor chips;conductor chip;semiconductor pellet;semiconductor chip,semiconductor chi
　　半导体制冷semiconductor refrigeration;Semi-conductor refrigerant;Semiconductor Cooling;
　　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：自由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。
　　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，就形成了P型半导体。
　　多数载流子：P型半导体中，空穴的浓度大于自由电子的浓度，称为多数载流子，简称多子。
　　少数载流子：P型半导体中，自由电子为少数载流子，简称少子。
　　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：它是靠空穴导电，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。
　　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形成N型半导体。
　　多子：N型半导体中，多子为自由电子。
　　少子：N型半导体中，少子为空穴。
　　施主原子：杂质原子可以提供电子，称施主原子。
　　N型半导体的导电特性：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。
　　结论：
　　多子的浓度主要决定于杂质浓度。
　　少子的浓度主要决定于温度。
　　PN结的形成过程
　　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结的形成过程：如图所示，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。
　　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：由于扩散运动使得PN结交界面产生一片复合区域，可以说这里没有多子，也没有少子。因为刚刚扩散过来就会立刻与异性复合，此运动不断发生着(此处请专家斟酌)。P区一侧出现负离子区，N区出现正离子区，它们基本上是固定的，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。
　　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。
　　PN结的特点：具有单向导电性。
　　半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。
　　1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。
　　不久，1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特征。
　　发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体又一个特有的性质。半导体的这四个效应，(jianxia霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。
　　在1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的;如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第三种特性。同年，舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
　　很多人会疑问，为什么半导体被认可需要这么多年呢?主要原因是当时的材料不纯。没有好的材料，很多与材料相关的问题就难以说清楚。如果感兴趣可以读一下Robert W.Cahn的The coming of Materials Science中关于半导体的一些说明。
　　半导体
　　1.在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加—这是半导体最显着、最突出的特性。例如，晶体管就是利用这种特性制成的。
　　2.当环境温度升高一些时，半导体的导电能力就显着地增加;当环境温度下降一些时，半导体的导电能力就显着地下降。这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。
　　3.当有光线照射在某些半导体时，这些半导体就像导体一样，导电能力很强;当没有光线照射时，这些半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”。例如，用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等，就是利用半导体的光敏特性制成的。
　　伏安特性曲线：加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。如图所示：
　　PN伏安特性
　　正向特性：u>0的部分称为正向特性。
　　反向特性：u<0的部分称为反向特性。
　　反向击穿：当反向电压超过一定数值U(BR)后，反向电流急剧增加，称之反向击穿。
　　势垒电容：耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb。
　　变容二极管：当PN结加反向电压时，Cb明显随u的变化而变化，而制成各种变容二极管。如下图所示。
　　平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。
　　非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。
　　扩散电容：扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为Cd。
　　结电容：势垒电容与扩散电容之和为PN结的结电容Cj。