|
作者：河邊走 和代理商打交道，最后免不了要談價格，談價格之前不妨再多了解一下什么是半導(dǎo)體吧，談價格時有幫助！ 什么是半導(dǎo)體？中學(xué)的老師教過我們“介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)（或材料）就是半導(dǎo)體。通俗地講，就是物體兩端加上電壓，如果中間有電流流過了就是導(dǎo)體，沒有電流通過就是絕緣體。介于兩者之間的就是半導(dǎo)體。 我們知道介于高個和矮個之間的是中等個，介于熱水和涼水之間的是溫水。可是介于有電流和沒電流是什么呢？好縹緲啊！有就是有，沒有就是沒有！現(xiàn)在來了個有無之間，立馬覺得半導(dǎo)體很神秘啊。 我曾試圖詢問過老師，可能老師覺得當時我們的基礎(chǔ)知識還不夠，還是別的什么原因，支支吾吾也沒有給個解釋。 進了大學(xué)老師上課也沒有提及，可能覺得這個問題太簡單了。我曾想在課堂中提問，又害怕問題太幼稚了被同學(xué)取笑；下了課老師又神龍不見首尾。所以，這個問題也就一直留了下來。 工作以后若干年，有天腦子突然開竅了，媽的，上當了！這世界上其實根本沒有什么“半”導(dǎo)體，其實所謂的“半”導(dǎo)體材料也是個導(dǎo)體，不信找根單晶硅或者多晶硅兩端加個電壓試試看，中間一樣有電流流過，而絕對不是介于兩者之間，若有若無的。 其實這種材料的真正特性顯示在，當把它們的表面做些處理：一個表面“抽掉”些電子而遺留出一些“空穴”以呈正極性（positive），另一個表面注入一些電子以呈負極性(negative)，然后把處理過的這兩個表面緊密地相接觸，而形成一個“結(jié)”(junction)，這就是所謂的PN結(jié)(PN junction)。 這個結(jié)很奇妙，顯示出了它獨特的個性。給這個結(jié)加正電壓時，它的電阻很小，似乎是良導(dǎo)體；加負電壓時，它的電阻很大，似乎是“絕緣體”。可能是這個原因，才有了“半導(dǎo)體”這一說，正向是導(dǎo)體，反向似乎是絕緣體。 同時，無論在加正電壓還是加負電壓它們的電流、電壓特性已經(jīng)不符合歐姆定律了。它的電阻值已不是恒值，而是隨著電流、電壓的變化而變化。在它的兩端分別加上導(dǎo)線就是所謂的二極管了。 細分這個結(jié)的特性，就延伸出許多品種的二極管，利用正向特性的有整流二極管，基準二極管、開關(guān)二極管、阻尼二極管、肖特基二極管、光敏二極管等等，當然最流行、最時髦的就是發(fā)光二極管（LED）了。利用反向特性的最常見的就是穩(wěn)壓二極管、隔離（保護）二極管等等。 這個結(jié)做得小就是所謂的“小信號二極管”，做得大就是所謂的“功率二極管”了。 把兩個結(jié)頭對頭或腳對腳連接起來，在連接處再接出個導(dǎo)線就是三極管了。注意：如果頭腳相連就啥也不是，就是兩個二極管串聯(lián)而已。 三極管的特性復(fù)雜些，應(yīng)用更是五花八門。把這些二、三極管等等根據(jù)不同的需要組合起來就是集成電路啦，俗稱：愛西(IC)。 當初，發(fā)明半導(dǎo)體的美國科學(xué)家在實驗室里確實是用的這個方法，一個做成平面，另一個做成探針狀緊緊地壓在另一個的表面上而形成PN結(jié)。而后的工業(yè)化后生產(chǎn)則完全不是采用這種方法。 隨便找塊金屬表面處理一下把他們連接在一起是不會產(chǎn)生這種現(xiàn)象的，同樣，塑料等絕緣體也不行、其他的材料也不行。目前普遍認為世界上只有3種材料才有這種特性，硅、鍺、還有種化合物砷化鎵。這些就是所謂的半導(dǎo)體材料。其中最常用的是硅，這時因為它的性能更符合普遍的要求，用它制作產(chǎn)品的工藝更簡單、成本更低。所以到目前為止僅有“硅谷”而沒有“鍺谷”和“砷化鎵谷”。 硅又是從哪里來的？沙子！所以半導(dǎo)體工業(yè)是名副其實的點沙成金。 不過，至今我還有沒有想明白的問題，半導(dǎo)體產(chǎn)品的壽命是“半無限”長，這是什么意思？理論上講當然是介于有限和無限之間，可是誰知道這兩者之間的是個什么東西？ |
