半导体的核心特征可总结为:掺杂性、热敏性和光敏性。这三种特性使其成为现代电子技术的基石,通过精准控制导电能力,广泛应用于芯片、传感器和光伏设备等领域。
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掺杂性:在纯净半导体(如硅或锗)中掺入微量杂质(如硼或磷),导电性能可提升百万倍。例如,掺磷形成N型半导体(电子导电),掺硼形成P型半导体(空穴导电),两者结合构成PN结,是二极管和晶体管的核心结构。
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热敏性:温度升高会显著增强半导体的导电能力。这一特性被用于热敏电阻和温度传感器,但需注意高温可能影响器件稳定性,需通过材料设计平衡灵敏度与可靠性。
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光敏性:光照可激发半导体中的载流子,导电能力随光强增强。太阳能电池、光电二极管均依赖此特性,尤其在清洁能源和光通信领域发挥关键作用。
理解半导体的三大特征,是掌握电子技术的基础。从微处理器到智能设备,这些特性持续推动技术创新,未来在量子计算和柔性电子等领域潜力无限。