甲半导体是一种材料，典型地为固体的化学元素或化合物，可在一定条件下而不是其他导电，使之成为优良的介质，用于控制电流的流动。半导体是一种结晶固体，其导电性介于导体和绝缘体之间。绝缘体、半导体和导体是固态材料的三种基本类型。（在低温下，一些导体、半导体和绝缘体可以变成超导体。）与三组中每组中的一些基本材料相关的电导率（和相应的电阻率=1/σ）如下图所示。
绝缘体，例如熔融石英和玻璃，具有10-18至10-10西门子/厘米的低电导率，而导体，例如铝，具有10 4至10 6的高电导率每厘米西门子。半导体的电导率介于这两个极端之间，通常会受到温度、光、磁场和痕量杂质原子的影响。例如，每百万硅原子添加约10个硼原子（称为掺杂剂）将使其电导率增加一千倍（部分解释了图中所示的广泛可变性）。
半导体的特性：
半导体具有在最佳条件下导电的能力。这使其成为以受控方式导电的优良材料。与导体相反，半导体中的电荷载流子仅由外部能量（热搅动）产生。
它允许一定数量的价电子跃入导带并穿过能隙，留下相同数量的未占据能态，即空穴。电子和空穴传导的重要性是相似的。
1.电阻率：10-5至10 6Ωm。
2.电导率：10 5至10-6 ohm/m。
3.耐温系数：负。
4.电子和空穴触发电流。
5.为什么半导体的电阻会随着温度的升高而降低？
导体和半导体之间电荷载流子密度的差异导致电阻率的差异。
半导体的电阻率随着温度的升高而降低，因为电荷载流子的数量迅速增加，导致电阻率发生部分变化。
一些重要的属性：
半导体具有多种重要特性，包括：
1.在零开尔文时，半导体充当绝缘体。随着温度的升高，它起到导体的作用。
2.半导体可以通过掺杂使半导体器件成为能量转换、开关和放大器的理想选择，因为它们具有出色的电气特性。
3.功率损失较少。
4.半导体比晶体管更小更轻。
5.它们的电阻率高于导体，但电阻率低于绝缘体。
6.随着温度升高，半导体材料的电阻降低，反之亦然。
半导体类型：
半导体有多种形状和尺寸。半导体分为两类：
1.本征半导体。
2.外在半导体。
1.本征半导体：
在化学上，半导体材料的本征形式被创造为非常纯净。其中只有一种形式的特征。
a)在没有电场的情况下。(b)存在电场时。
最常见的本征半导体元素是锗(Ge)和硅(Si)。它们的价壳中有四个电子（四价）。在绝对零温度下，它们与原子形成共价键。由于碰撞，随着温度升高，一些电子变得无界并自由穿过晶格，导致其原始位置（空穴）缺失。半导体中的电传导由这些自由电子和空穴支持。负电荷载流子和正电荷载流子的数量相等。热能只会使晶格中的几个原子电离，从而导致电导率降低。
由于自由电子和空穴的运动，电流在本征半导体中流动。总电流是热感应电子电流Ie和空穴电流Ih的总和。
Ie+Ih=完整电流(I)
2.外在半导体：
这是一种没有内在特性的半导体。
通过添加少量称为杂质的合适替代原子，可以大大提高半导体的导电性。DOPING是将杂质原子引入纯半导体的方法。在掺杂半导体中，每107个原子中只有1个被掺杂剂原子取代。非本征半导体进一步分为以下几类：
1.N型半导体。
2.P型半导体。
N型：
1.主要是因为电子。
2.绝对不变。
3.I=Ih和nh>>ne
4.电子占多数，空穴占少数。
当将五价杂质（P、As、Sb、Bi）掺杂到纯半导体（硅或锗）中时，五个价电子中的四个与Ge或Si的四个电子键合。
掺杂剂的第五个电子被释放。结果，杂质原子向晶格提供一个自由电子进行传导，被称为Donar。
P型：
1.主要是因为坑。
2.完全中立。
3.I=Ih和nh>>ne
4.空穴占多数，电子占少数。
当纯半导体掺杂三价杂质（B、Al、In、Ga）时，杂质的三个价电子与半导体的四个价电子中的三个结合。
半导体应用：
1.半导体用于许多应用。
5.让我们看看半导体在日常生活中是如何使用的。几乎所有的电子设备都含有半导体。如果它们不存在，我们的生活将会大不相同。
3.它们的可靠性、紧凑性、低成本和可调节的导电性都是优点。
半导体在日常生活中的应用：
1.半导体器件用于制造温度传感器。
2.它们用于3D打印机。
3.微芯片和自动驾驶汽车都在使用它。
4.计算器、太阳能板、计算机和其他电子设备都使用这种材料。
5.半导体用于生产晶体管和MOSFET，用作电路中的开关。
工业应用中的半导体：
1.半导体的物理和化学特性使它们能够创造技术奇迹，例如微芯片、晶体管、LED和太阳能电池。
2.由半导体材料制成的晶体管和其他控制设备构成了微处理器，用于为太空船、火车、机器人和其他设备的运行提供动力。
