003 材料与上帝

    观众胖子都是过劳肥：

    “主播做个人吧，满足机器人的要求！问他问他！”

    观众00927：“捧起来！捧起来！这机器人还挺逗，德云社训练出来的吧。”

    于是，江维输入道：“肖大，您是如何产生如此天才想法的？”

    肖克利：

    【那就要说起半导体的特性了。众所周知，半导体是一种材料，常用的比如硅、锗还有一些化合物，比如硫化银。

    因为导电性能介于导体与绝缘体之间，所以叫半导体。

    半导体有四个特性：

    热敏性：这是1833年英国科学家电子学之父法拉第最先发现的。

    半导体材料的电阻率与温度相关，一般的金属，电阻随温度升高而增加，而半导体相反，是降低的。

    直观的例子，与温度相关的传感器就会利用半导体的这个特性。

    比如，你家的电饭锅。

    光敏性：这是1839年法国的贝克莱尔发现的。

    在光照下，半导体与电解质接触形成的结，能够产生电压。

    这就是光生伏特效应，也是太阳能电池的基础原理。

    另外，1873年，英国的史密斯发现，硒晶体材料在光照下电导还能增加。这就是电导效应。

    可整流性：这是1874年，德国的布劳恩发现的。

    半导体的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性。

    在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应。

    半导体的这三个特性，虽在1880年以前就先后被发现了，但一直到1947才由我们的贝尔实验室完成总结。

    而我们PN结型晶体管，更是重点利用了半导体的第四个特性：可掺杂性！

    所谓可掺杂性，在纯净的半导体中加入微量杂质，其导电能力会急剧增加。

    在金属中，几乎每个原子都会贡献一个或者多个传导电子。

    但在半导体中，大约一亿个原子中只有一个原子贡献一个导电电子。

    由此你可以看到，大约每一百万中添加一个杂质原子，就可以极大程度改变半导体的导电性能。

    所以，一个天才的想法必须具备两个关键要素：

    第一：有足够多的知识储备。

    第二：能将储备的知识融会贯通。

    好了，有了前面的知识铺垫，现在我可以介绍PN结型晶体管这项伟大的发明了。

    纯净的半导体称为本征半导体，但纯... -->>
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