半導體材料具有一些與我們已知的導體、絕緣體完全不同的電學、化學和物理特性，正是由于這些特點，使得半導體器件和電路具有獨特的功能。在接下來的半導體材料的特性這一期中，我們將對這些性質進行深入的探討，并將它們與原子的基礎、固體的電分類以及什么是本征和摻雜半導體等一系列關鍵性的問題共同做一個介紹。

半導體器件的制造需要添加各種層，這些層在半導體器件當值具有特定的屬性。由于這些材料有特定屬性，所以必須通過精心選擇和控制相應的物理和化學過程，以便與將它們合理的添加到晶圓上去。本期將討論并說明氣體、酸、堿和溶劑等的基本性質。一些特種化學品將在后續進行深入的介紹。

半導體材料與金屬和介電材料不同的一個非常獨特的特性是，半導體材料可以通過摻雜添加特定的元素來改變和控制其電性能，使之導電性能可以靈活的在導體和絕緣體之間靈活變換。這些性質和結果也將在本期當中著重的加以描述。雖然硅是最常用的半導體材料，但也有其他材料因其特殊性質而被使用。本期將確定并討論其中最為常見的幾種。

玻爾原子

對半導體材料的理解需要對基本的原子結構有一個充分的了解。原子是物質宇宙的基石。宇宙萬物(據我們目前的科研成果所知)，是由96種穩定的材料和12種不穩定的材料組成的，這些最基本的材料被被稱為元素。每種元素都有不同的原子結構。不同的結構決定了每一種物質不同的物理和化學性質元素。例如，金的獨特性質是由于它的原子結構。如果一個一塊金子被分成越來越小的塊，最后到達一塊能將金與其他元素區分開來的最小的部分。這就是原子的黃金。然而，它需要金原子的集合才能產生獨特而又非常明顯的性質。再把原子分開，就會得到組成單個原子的三個部分粒子。它們被稱為亞原子粒子。它們是質子，中子，還有電子。每一種亞原子粒子都有自己的特性。金這種材料，需要一些亞原子粒子以一個特定的組合才能構成金原子。原子的基本結構最常用于理解物理、化學、電學差異，這個模型最初是由著名物理學家尼爾斯·玻爾提出的。

玻爾原子模型有帶正電的質子和中性的中子，它們都位于原子核內，還有一起位于原子核內的帶負電荷的電子，它們圍繞原子核在確定的軌道上運動，類似于行星圍繞太陽的運動。帶正電的質子和帶負電的電子之間有一種吸引力。這種力被在軌道上運動的電子向外的離心力抵消了。最終的結果是一個結構穩定的原子結構。每個軌道都有電子的最大位置數。但是并，不是所有的位置都被填滿了，在結構中有些沒填滿的位置就留下了一個洞。當一個特定的電子軌道被填滿后，額外的電子必須進入下一個外層軌道。

關于原子結構如何導致了半導體材料的奇異屬性，我們下節繼續!

審核編輯：湯梓紅