半导体对我们的社会产生了巨大的影响，半导体是芯片和晶体管的核心。大多数半导体芯片和晶体管都是用硅制成的。在本文中，我们将了解什么是半导体、掺杂的工作原理以及如何使用半导体制造二极管。

二极管和晶体管

阻止一个方向上的电流同时让另一个方向上的电流流动的器件称为二极管，二极管可以以多种方式使用。例如，使用电池的设备通常包含一个二极管，如果你相反放入电池，该二极管会保护设备。相应的，如果线路接反了，二极管只会阻止任何电流离开电池，这可以保护设备中的敏感电子设备。

当反向偏置时，理想二极管会阻断所有电流，一个真正的二极管可能允许10微安通过，这不是很多，但仍然不完美。如果施加足够的反向电压，会击穿并让电流通过，通常，击穿电压比电路所看到的电压要高的多，因此无关紧要。

正向偏置时，需要少量电压才能使二极管工作，在硅中，这个电压约为0.7伏。需要该电压来启动结处的空穴与电子结合过程。

与二极管相关的另一项具有里程碑意义的技术是晶体管，晶体管和二极管有很多共同点。通过使用三层“夹层”，即NPN或PNP，晶体管可以充当开关或放大器。

晶体管看起来像两个背靠背的二极管，我们可以想象出，这种情况下没有电流可以流过晶体管，因为背靠背二极管会双向阻断电流。但是，当你向夹层的中心层施加小电流时，更大的电流可以流过整个夹层。这使晶体管具有其开关行为，那小电流可以打开和关闭较大的电流。

硅芯片是一块可以容纳数千个晶体管的硅片。使用晶体管作为开关，我们可以创建布尔门，使用布尔门，甚至自己可以制作一个微处理器芯片。

从硅到掺杂硅，从晶体管再到芯片，科技的发展使得微处理器和其它电子设备在当今社会变得廉价和无处不在，但其基本原理却出奇的简单。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“从半导体材料看晶体管和二极管”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。