技术是我们日常生活不可或缺的一部分。 我们通过计算机和智能手机进行社交和工作。 从食品到教育到制造业以及之间的所有内容，几乎每个领域都出现了不同类型的技术。所有我们今天知道和喜爱的都依靠一件事来向前发展—半导体。
什么是半导体？ 它们是如何工作的，在日常生活中在哪里找到它们？
举个例子，将充电线插入插座时，它如何工作？电流从插座穿过铜线，直到到达手机或其他电池供电的设备。此行为之所以有效，是因为充电电缆内的铜被称为导体，它几乎可以在任何情况下良好地传输电流。
铜以及钢和铝等其他导体的电阻很小，并且允许电流不受阻碍地从源头流向目的地。 另一方面，半导体大部分时间都充当绝缘体。它们具有更高的电阻半导体制冷原理，并且不容易或根本不传送电。另一端是绝缘体，即根本不导电的材料。
我们经常会发现这些导体和半导体，以防止电源电弧放电并造成伤害。橡胶和碳都是标准绝缘体。 如果它们不传输电力，有时只充当绝缘体，那么为什么半导体在技术创造中必不可少？它们如何工作？
半导体对我们的社会产生了巨大的影响。 你会发现半导体是微处理器芯片以及晶体管的核心。 任何计算机或使用无线电波的东西都取决于半导体。
如今，大多数半导体芯片和晶体管都是用硅制成的。 我们可能听说过诸如“硅谷”和“硅经济”之类的表述，这就是为什么-硅是任何电子设备的“心脏”。
二极管是最简单的半导体器件，因此，如果我们想了解半导体的工作原理，那么它是一个很好的起点。
我们先仔细看一下硅。
硅是一种非常常见的元素，例如，它是沙子和石英中的主要元素。 如果在元素周期表中查找“硅”，会发现它位于铝的旁边，在碳下方，在锗上方。这元素周期表我们都背过对吧。
碳，硅和锗（锗也是半导体）在其电子结构中具有独特的特性-每种材料在其外轨道中都有四个电子。 这使得它们可以形成漂亮的晶体。 四个电子与四个相邻原子形成完美的共价键。 在碳中，我们知道晶体形式为钻石。 在硅中，结晶形式是一种银色的金属外观物质。
金属往往是良好的电导体，因为它们通常具有可以在原子之间轻松移动的“自由电子”，并且涉及电子的流动。 尽管硅晶体看起来是金属的，但实际上它不是金属。 硅晶体中的所有外部电子都参与了共价键，因此它们无法四处移动。 纯硅晶体几乎是绝缘体，几乎没有电流流过它。
但我们可以更改硅的行为，并通过掺杂将其转变为导体。
在掺杂中，将少量杂质混入硅晶体中。 有两种类型的杂质： N型，在N型掺杂中，磷或砷会少量添加到硅中。磷和砷各自具有五个外部电子，因此当它们进入硅时会错位。第五个电子没有任何键，因此它可以自由移动。仅需极少量的杂质即可产生足够的自由电子，以使电流流过硅。 N型硅是一种良好的导体。电子带有负电荷。 P型，在P型掺杂中，硼或镓是掺杂剂。硼和镓各自仅具有三个外部电子。当混入硅中时，它们会形成“空洞”，而硅电子没有键合。没有电子会产生正电荷，因此称为P型。孔可以传导电流。 P型硅是一种良好的导体。 少量的N型或P型掺杂会将硅晶体从良好的绝缘体转变成一般的导体，因此被称为“半导体”。
半导体如何工作？ 在研究半导体及其工作原理时，我们需要考虑一种所谓的能带。
在这些元素中，有两个不同的带，导带和价带。电子必须能够在这两个组件之间来回移动才能导电。 在导体上，价带和导带之间没有间隙。在绝缘子中，两者之间存在较大的间隙，因此电子无法来回移动，从而阻止了能量传输。半导体介于两者之间，导带和价带之间的间隙较小，但仅在某些情况下会重叠。
允许半导体传输能量的环境可能会因应用程序而异。可能是电阻半导体制冷原理，温度，连接数或任何其他数目。例如，如果系统中的半导体达到危险水平，则可以在其中使用该半导体以帮助重新分配多余的能量。如果系统达到一定温度可能会损坏设备的其余部分，则它也可以用作故障安全切断开关。
创建半导体可能很困难。这些材料需要精确的温度和环境，开发单个芯片可能需要数周或数月的时间。
精确的制造规格对于保持供应链向前发展至关重要。在日常生活中我们会在哪里找到半导体？
如果用计算机，笔记本电脑或手机，则说明我们使用的是半导体。家中是否有连接空调的恒温器？则拥有更多的半导体，在这种情况下，是温度传感器。计算机中的处理器，所连接的互联网，甚至正在查看的显示器，在所有形式上都使用半导体。 医疗设备，汽车，数码相机，智能电器，洗衣机，LED —所有这些都使用半导体来执行任务。如果是计算机化的或使用无线电波，则说明其中有半导体。
我们应将大多数技术以及由此带来的现代社会归功于半导体的使用。 没有半导体，我们将不会拥有大多数进步。在1947年晶体管发明之前（半导体的首批应用），像电视这样的技术就依赖于真空管。这些很大，笨拙，很容易折断。你能想象要在口袋里携带真空管供电的手机吗？不仅会带来屏幕破裂的风险，还可能会完全损坏设备！ 半导体甚至支持手机上的GPS等功能。这些材料可以在恶劣的太空中生存并发挥作用，使其成为每次使用导航时接入卫星的选择。
我们可能永远不会握着半导体，但是没有它们，我们大多数现代技术都将不存在。
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