半导体器件：电子与空穴共同参与半导体中的电荷输运

芯片制造需要精确控制杂质和微细结构。晶圆是集成电路制造使用的基础材料片。单个晶粒通常在切割后进行封装和测试。良率表示符合要求产品在生产中的比例。器件失效可能来自电应力或热应力损伤。数据手册参数需要对应规定的测试条件。典型参数不能替代最坏情况设计边界。半导体工程结合材料物理和微细制造技术。

半导体的导电能力可以通过掺杂等方式调节。本征半导体未经过有意引入杂质的掺杂。施主杂质能够增加部分半导体的自由电子。受主杂质有助于形成以空穴为主的导电。电子与空穴共同参与半导体中的电荷输运。结区电场会影响载流子穿越结面的行为。二极管通常表现出方向相关的导电特性。

阈值电压不能直接当作完全导通的驱动电压。导通电阻会影响功率开关的传导损耗。栅极电荷影响驱动需求和开关速度。体二极管是部分功率场效应器件的固有结构。绝缘栅双极晶体管适用于多种功率变换场合。晶闸管触发导通后通常不能仅靠撤去信号关断。双向晶闸管能够控制交流负载的导通区间。结温是评价半导体热状态的重要参数。

正向压降随电流和温度等条件发生变化。硅二极管压降并非始终固定为某个数值。反向击穿是否可用取决于器件设计类型。稳压二极管可在规定反向区间提供参考电压。肖特基二极管利用金属半导体结实现导电。肖特基器件通常具有较小的反向恢复影响。发光二极管通过载流子复合产生光辐射。发光颜色与半导体能带及结构有关。