革命性半导体材料简介
电子领域最近的发展主要归功于一种特殊的材料，通过这种材料取得了许多成就。今天，我们将向您简要介绍那些称为半导体的珍贵材料。大约 20 年前，我们在电子行业中拥有不同类型的真空管，这些真空管具有不同的形状和尺寸。那时真空管很好，但半导体的引入彻底改变了局面。半导体具有重量轻、体积小、结构简单、可靠、有效、成本低、发热量低等优点。
半导体理论：
半导体材料的电气特性介于绝缘体和良导体之间，例如：锗和硅等。换句话说，与102欧姆×厘米电流相反的材料称为半导体。硅材料在工业中使用最多，但也有碳、锗和砷化镓。根据室温下的能带基数，这些材料具有空的导带和部分填充的价带。在这些带之间，有一个小的能隙（等于 1ev）。这些材料的电阻随着温度的升高而降低，因为它挤压了能隙。这就是为什么半导体材料被称为负温度系数的原因。 
- 研究半导体时使用的一些重要术语。
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价电子
那些在最后一个轨道/壳层中围绕原子核旋转的电子称为价电子。当价电子在其最后一个壳层中完成时，原子就变得稳定了，价壳层中只能容纳8个电子。一旦完成，就没有一个电子可以发射或进入价壳层。硅和锗的价壳层有 4 个电子。 1823年发现硅，1886年发现锗。
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能量壳
电子在原子核周围旋转的那些路径称为能量壳。与靠近原子核的壳层中的电子相比，远离原子核的电子将具有更高的能量。这些电子与靠近原子核的原子核紧密相连。当原子获得能量时，它会跳到远离原子核的更高层壳中，但当原子失去能量时，它会回到原来的壳层。由于原子中存在相同数量的电子和质子，原子在电学上是中性的。
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共价键或原子键
众所周知，硅原子的第一层有 2 个电子，第二层有 8 个电子，价层或第三层有 4 个。这对于单个原子来说是正确的，但是当少数原子结合在一起时，它们会形成一种称为晶体结构的固体自动排列。这种排列是由于共价键合而发生的。共价键是两个或多个原子彼此共享价壳电子的键合类型。众所周知，原子在电学上是稳定的，但在化学上是不稳定的。两个相同的原子都需要稳定，才能共享电子。
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自由电子和空穴
当环境温度从绝对零值升高时，那里会产生热能，从而导致硅/锗晶体产生振动。通常作为热能的结果，激发的电子从它们的价壳发射。这种选举现在被称为自由电子，因为它不受原子核的影响。发射的电子留下一个空位，其作用类似于正电荷。这个过程发生在每一个共同产生大量自由电子和空穴的原子中。 
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