針對搞電子元器件的人而言，半導體材料是務必要掌握的，針對沒有涉及這方面的工作人員而言，也應當簡單掌握一些半導體材料概念和作用，大家所使用的一切電子產(chǎn)品，絕大部分都是會涉及到的，就比如你現(xiàn)在正在使用的智能手機。 提及半導體，大家首先想起的便是二極管了，但在半導體中二極管僅僅只是半導體的一個應用，依據(jù)所使用的的半導體材料不一樣，可分成鍺二極管和硅二極管，二極管有一個很特殊的特性便是它的單向導電性，更是由于這一個特性，它能夠用在整流器、檢波、元器件保護及在脈沖與數(shù)字電路中作為開關元件等。

　　那么半導體材料呢?“半導體”，如同其名，它是一種介于電導體和絕緣體之間的一種物質，其電阻率為109 W·cmr < 10-4W·cm，在這個區(qū)間都屬于半導體，如硅、鍺、硒及大部分金屬氧化物和硫化物。

　　半導體材料一般具備熱敏特性，光敏特性，摻雜特性，依據(jù)特性的不一樣能夠制作出不一樣用途的半導體產(chǎn)品，像熱敏元件，光電器件等。

　　半導體材料一般采用正四價的元素，使用多的元素是硅和鍺。

　　針對純粹的半導體材料而言，其表層都是四個電子，這樣為了構造的可靠性，表層電子會與別的原子表層電子產(chǎn)生共價鍵，產(chǎn)生比較平穩(wěn)的構造。

　　在0度(T=0K，即-273.15 ℃)，價電子被共價鍵所控制，純半導體材料中沒有可以運動的帶電粒子(也就是載流子)，它的導電能力為0，等于絕緣體。

　　不過溫度都是高過溫度，因此當溫度上升或受陽光照射時，將有極少數(shù)價電子擺脫共價鍵的控制變成自由電子，在原先的共價鍵中留下一個位置——空穴。

　　正是由于空穴和自由電子的出現(xiàn)，使純半導體材料具備導電能力，不過導電能力很弱，不可以應用。為了處理這個問題技術人員在其中摻加了一些雜質，假如摻加少量的五價雜質元素，如磷、銻、砷等，即組成N型半導體，假如摻加少量的三價雜質元素，如硼、鎵、銦等，即組成P型半導體。

　　在N型半導體中摻加五價元素后，原先晶體中的一些半導體原子將被雜質原子替代。雜質原子表層有5個價電子，其中4個與硅組成共價鍵，另外一個電子只受本身 原子核吸引，在室內溫度下就可以變成自由電子。一樣的道理在P型半導體中會多一個空穴。

　　隨著技術的進一步發(fā)展，如今以GaN(氮化鎵)為代表的第三代半導體材料及元器件 的開發(fā)設計是新興半導體產(chǎn)業(yè)的關鍵和基礎，其科學研究開發(fā)設計展現(xiàn)出高速發(fā)展的發(fā)展勢態(tài)。GaN基光電器件中，藍色發(fā)光二極管LED首先完成商品話生產(chǎn)，成功開發(fā)設計出藍光LED和LD 之后，科學研究方位轉移到GaN紫外光探測儀上GaN材料在微波功率 層面也是有非常大的應用市場。氮化鎵半導體開關被稱為半導體芯片設計上一個新的里程碑。美國佛羅里達大學的科學家已經(jīng)開發(fā)設計出一種可用與生產(chǎn)制造新型電子開關的關鍵元器件，這類電子開關能夠提供穩(wěn)定、不間斷的電源。