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半导体
半导体是在金属和绝缘体之间具有电容的固体材料。根据内部电子结构,半导体类似于绝缘体。半导体中所含价电子的数量可以填满价带,并被禁带和上导带隔开。半导体和绝缘体的区别在于带隙比较窄,不到几个电子伏特。
常见的半导体主要基于共价键,例如晶体硅和锗。半导体通过导带中的电子或价带中的空穴导电。它的导电性通常是通过掺杂杂质原子来代替原来的原子来控制的。如果掺杂原子的价电子比原原子多一个,就会发生电子传导。当掺杂的杂质原子的价电子比原始原子少一个时,就会发生空穴传导。
半导体应用广泛,主要由具有特殊功能的元件组成,如晶体管、集成电路、整流器、激光器、各种光电探测器和微波器件。
自动化
自动化(包括工业自动化和电力自动化)两个方面的自动化。