半导体的原理是什么（半导体的基本原理）

下面的小事你知道吗？它是最简单的半导体二极管。正是这种小事，把人类带入了无线电时代。接下来我们就来看看聪明的人类是如何发明二极管的。

这是硅原子的最外层，有四个电子。纯硅晶体不导电，因为最外层形成八个电子。这时，人们想到了磷原子，它的原子最外层有五个电子。之后，人们将磷原子放入纯硅原子钟中，这样磷原子的最外层就多了一个自由电子。我们用这个自由电子掺杂的就是N型半导体。 N取自Negative的第一个字母，意思是负的，因为N型半导体最外层的自由电子带负电。单相半导体不具备二极管的特性。例如，当向右施加电场时，电子向左移动。当向左侧施加电场时，电子向右移动。它随波逐流。

二极管朝一个方向导电。为了让硅能够向一个方向导电，人们发明了p型半导体。这次，硅晶体掺杂了硼原子。硼原子最外层有3个电子，仍然沿用原来的老套路。这次我们将彭原子掺杂到硅晶体中。可见硼原子一度缺少8个电子。缺失的空位称为空洞。这是P型半导体。 P取自正数的第一个字母。 N型半导体有多余的自由电子，p型半导体有多余的空穴。然后我们将两个半导体接触，看看会发生什么。接触后，又多了n条曲线。关于字母中的孔，最重要的是电子的运动方向。它只能从安全区流向T恤，而不能回家。这时，二极管的单向导电性就显现出来了，这就是电子学中经常提到的部分结。

请注意，PN 结是自然形成的，不需要电源。 N型半导体中的原子失去电子，因此带正电； P型半导体中的硼原子获得电子，因此带负电。这会在PN 结之间产生内置电场。内建电场阻碍自由电子向P区扩散。如果我们想让电子继续发挥作用，P区必须给它们施加外部电压，让它们突破内置电场的力量。外部电压方向为P区家政店、恩趣家分店。只有当外部电压大于内置电场时，电子才会源源不断地流向P区，方便大家。要明白，我们只用一个电子来证明，如果我们给它施加反向电压，它就不会导电，因为这相当于增加了内置电场。这就是二极管单向导电的原理。看到这里，你可能会有疑问，为什么电流是正向流动，电子却是反向流动呢？这里有错误吗？不，这实际上是历史遗留问题。当电流最初被定义时，它与电子的方向相反，因此一直沿用至今。接下来我们给这两个半导体一个漂亮的外壳，然后从N区画一条白线代表负极。在最后一步中，我们在两个引脚之间添加一个二极管，就准备好了。