半导体产业
半导体产业中两大分支-集成电路和分立器件
集成电路
集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；集成电路板按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路板和数字两大类.按制作工艺可分为半导体和薄膜。按集成度高低的不同可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。
分立功率器件
分立器件被广泛应用到消费电子、计算机及外设、网络通信，汽车电子、led显示屏等领域。包括：
半导体二极管：锗二极管、硅二极管、化合物二极管等；
半导体三极管：锗三极管、硅三极管、化合物三极管等；
特种器件及传感器；
敏感器件：压力敏感器件、磁敏器件（含霍尔器件及霍尔电路）、气敏器件、湿敏器件、离子敏感器件、声敏感器件、射线敏感器件、生物敏感器件、静电感器件等；
装好的压电晶体类似半导体器件；
什么是半导体？什么是集成电路？
半导体（semiconductor）是指导电特性介于导体和绝缘体之间，原子核最外层电子的易失和易得几率相等，容易做成PN结的材料。比如“硅（Si）”、“锗（Ge）”等材料。有时也用“半导体”来特指具有PN结的电子元器件。包括：二极管、三极管、MOS管（场效应管）、可控硅、放大器、与或非门等等，也包括那些主要以半导体元件构成的复杂零部件。
半导体器件特性表征
集成电路（integrated circuit，简称IC）指把实现某项功能或多项功能的大部分电路集成到一个整 体封装中，以一个零件的形式出现在电子产品电路中。集成电路可以由半导体组成，也可以由半导体以外的零件组成。比如主板上的网络变压器，就是由几组磁芯线圈组成，但也属于集成电路。
半导体基础知识
半导体现今通常把例如锗(Ge)、硅(Si)等一类导体称为半导体。这类导体的电阻率介乎金属与绝缘体之间，且随温度的升高而迅速减小。这类材料中存在一定量的自由电子和空穴，后者可看作带有正电荷的载流子。与金属或电解液的情况不同，半导体中杂质的含量以及外界条件的改变（如光照,或温度、压强的改变等）,都会使它的导电性能发生显著变化。由于这些特点，半导体在实际中有着非常广泛的应用。固体物质所以能够区分为导体、半导体或绝缘体，可以从能带理论得到解释（见固体的能带）。
第一代、第二代以及第三代半导体材料
第一代元素半导体，主要包括以硅（Si）、锗（Ge）为代表的单质半导体，其中锗最先被研究且应用，但由于其造价较高，稳定性较差，主要应用于部分发光二极管、太阳能电池中。硅基材料是目前主流逻辑芯片和功率器件的基础，以硅基半导体材料开创了功率半导体元器件MOSFET和IGBT等为代表的固态电子时代，也是目前电力电子领域应用最为广泛的半导体材料。
第二代化合物半导体，主要指二元/三元化合物半导体材料，如砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP），其主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件，应用领域主要包括卫星通信、移动通信、光通信、GPS导航等。
第三代宽禁带半导体，主要包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）等，优点是禁带宽度大（>2.2ev）、击穿电场高、热导率高、抗辐射能力强、发光效率高、频率高，可用于于高温、高频、抗辐射及大功率器件，也是目前国家大力发展的新型半导体器件。
PN结
PN结是构造半导体器件的基本单元。其中，最简单的晶体二极管就是由PN结构成的。
PN结是什么?
一块半导体晶体一侧掺杂成P型半导体，另一侧掺杂成N型半导体，中间二者相连的接触面称为PN结（PNJunction）。PN结是电子技术中许多元件，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。PN结电容分为两部分，势垒电容和扩散电容。
二极管的PN结之间是存在电容的，而电容是能够通过交流电的。由于结电容通常很小，当加在二极管PN结之间的交流电频率较低时，通过PN结的电流由PN结的特性决定——只允许单向电流通过。但是当加在PN结上的交流电频率较高时，交流电就可以通过PN结的电容形成通路，PN结就部分或完全失去单向导电的特性。
在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:
PN结漂移运动和扩散运动
PN 结是半导体器件中最基本的结构之一，它山P型半导体和 N型半导体组成。PN结的特性在于它具有单向导电性，即只有在正向偏置时才能导通电流。在 PN 结中，电子和空六会发生漂移运动和扩散运动。
漂移运动
漂移运动是指电子和空穴在电场作用下发生的运动。在PN结中，当施加正向电压时，P 区的空六会向 N 区移动，N 区的电子会向P区移动，这种运动被称为漂移运动。漂移运动的速度与电场强度成正比，因此，当电场强度增大时，漂移运动的速度也会增大。
扩散运动
扩散运动是指电子和空六在浓度梯度作用下发生的运动。在 PN结中，P区的空六浓度高，N 区的电子浓度高，因此，在没有外加电场的情况下，空穴会向 N 区扩散，电子会向 P 区扩散，这种运动被称为扩散运动。
扩散运动的速度与浓度梯度成正比，因此，当浓度梯度增大时，扩散运动的速度也会增大。
PN结的漂移运动和扩散运动是半导体器件中非常重要的运动方式。在PN结的正向偏置下，漂移运动和扩散运动共同作用，使得电子和空穴能够通过 PN结，从而形成电流。在PN结的反向偏置下，漂移运动和扩散运动的方向相反，因此，电子和空六不能通过PN结，从而形成一个高阻态。
耗尽层是指PN结中在漂移运动和扩散作用的双重影响下载流子数量非常少的一个高电阻区域。耗尽层的宽度与材料本身性质、温度以及偏置电压的大小有关。
扩散运动：空间电荷区展宽。漂移运动：空间电荷区变窄。多子的扩散和少子漂移运动达到动态平衡。
耗尽层，是指PN结中在漂移运动和扩散作用的双重影响下载流子数量非常少的一个高电阻区域。耗尽层的宽度与材料本身性质、温度以及偏置电压的大小有关。
•PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 即PN结具有单向导电特性。
•PN结加正向电压，扩散运动大于漂移运动，多数载流子形成的扩散电流起支配作用，少数载流子形成的漂移电流方向相反，很小，可忽略。PN结处于导通状态, 表现为一个很小的电阻。
•PN结加反向电压，PN结处于截止状态, 呈现出一个很大的电阻(高达几百千欧以上)。漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流。在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成 的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为 反向饱和电流IS。
