鲁达 半导体的基本概念
半导体是介于导体和绝缘体之间的一种材料，在温度较高或加入少量杂质（掺杂）情况下表现出导电性。半导体的电阻率介于［1e-3, 1e4］Ω·m之间，具有易控制的电性能，被广泛应用于电子元器件、太阳能电池、光电器件、半导体激光器等领域。半导体材料的基本构成元素是硅、锗和砷化镓，其中以硅最为常用，因其价格相对便宜，且稳定性高，容易被加工。
半导体的导电特性
半导体在两种极端情况下将具有不同的导电性，即在掺杂后分别表现出N型和P型导电特性。N型半导体指杂质原子中的电子数多于纯半导体，导电效果好，P型半导体指杂质原子中空穴数多于纯半导体，同样具有良好的导电性。这种特性发生的原因在于杂质原子所带的电子或空穴使得原本缺乏电子或空穴的材料具有了相应的导电带，从而实现了对电流的控制。半导体在一定温度和电场下，将形成带状结构，被称为价带和导带，电子众所周知地在导带中运动，而在价带中运动的是空穴，半导体的钙离子连接两者。
半导体的应用领域
半导体在电子元器件方面应用广泛，如集成电路、半导体二极管、场效应管等，其中集成电路是半导体的重要应用之一，其由半导体晶体管、电容、电感等组成，是当今电子领域最为先进的微电子器件之一。半导体在光学上具有较多应用，如在半导体晶体的加工、外延生长方面，可制造出蓝宝石、红外表面发射激光器等。半导体材料还广泛应用于太阳能电池和光电器件制造领域，如晶体管和路灯等。此外，半导体也是制造光纤、医用芯片和生物芯片的重要原材料，有着重要应用。