半導體特性

這會是一系列有關於半導體與電晶體的動畫。首先從最簡單的半導體基本特性出發

物質依照導電性可分為：

導體：如 銀 、 銅 、 鋁 ... 等。電導係數（電流密度與電場比值）約 10⁷ (Ω m)^-1

絕緣體：如 橡膠 、 玻璃 、鐵福龍 ... 等 。電導係數約 10^-9 - 10^-14 (Ω m)^-1

注意：以上兩類導電程度相差 10¹⁶之多。真可說是天淵之別。

半導體: 則 介於期間（等比級數）。電導係數約 1 - 10³ (Ω m)^-1

半導體由4價原子構成，分別添加極少量 5價或 3價的元素後形成 N型或 P型半導體。

4 價原子外圍有 4個電子與鄰近的原子組合，恰好形成 8 個電子的完美 共價鍵組態。

當添加 5 價原子時，添加的原子多出一個自由電子 可在不同原子間遊走，

而增加導電性。稱為 N型半導體。

當添加 3 價原子時，添加的原子少了一個自由電子，

於是鄰近原子的電子可能過來補充，

但補充後， 提供電子的原子反而少了一個電子。

於是其他原子又可能補充，造成 間斷性不同電子的運動。

但外觀感覺好像 少了一個電子的位置（稱為電洞） 到處在移動。

也增加了此半導體的導電性，稱為 P 型半導體。

以下動畫讓你感覺一下 ，以上說明的情境。

動畫中 綠色圓圈代表每一個原子，四周黑點代表 原子周圍的電子。

在 normal 模式下，黃色圓圈特別以紅色點標示出屬於該原子的四個電子。

與鄰近原子 恰組成 四對共價鍵。

以滑鼠在任意原子處按下 可顯示該原子所提供的電子。

在 N type 模式下，有一個原子會多出一個電子

（5 價原子以紅色表示多出的電子），

程式中可看到 該電子四處隨意遊走的情形。

灰色線段表示電子移動的軌跡。

在 P type 模式下，則有一個原子少了一個電子（3價原子），

少掉原子的位置則以 白點表示。

鄰近的電子會過來補充，但看起來好像 白點（電洞）在遊走一般。

在 P typ 或 N type 模式下，用滑鼠點一下新的原子，則將雜質移至該處。