為什么是半導體材料？

我們知道，芯片用的是半導體材料，可為什么是半導體呢？一句話概括，因為只有半導體才能“用電控制電”。

在半導體之前，人類只能用機械控制電。比如，電報的工作原理，是通過滴滴滴噠噠噠的機械開關，控制電流的導通和斷開，從而將信息傳遞出去。后來人們還發明了繼電器裝置，甚至還發明了繼電器組成的計算機，大幅度提高了對電的控制效率。但不管是電報還是繼電器，都只能用機械開關控制電的阻斷，因為連接器件的是電線，是導體，要讓電線斷開，必須要有物理的隔離，這無疑是效率極低的。

你可能看過開合橋，當有輪船需要經過時，這座橋的中間會打開，當船通過之后，橋再合上。當船打開的時候，要過橋的汽車，不管有多著急，都得在一旁憋屈個半天，等橋合上了才能通過。無疑，這個效率得把人急死。

你想，如果要是有個魔法棒，當輪船來了，大橋一下子消失，等輪船過了，大橋又可以立馬變回來。這是不是就比機械開合要快多了？

好在20世紀初，量子力學的發展讓人類發現了這個魔法棒，它就是半導體這一關鍵性材料，人們只是通過施加電壓的變化，就能讓它在導體和絕緣體之間隨意切換。

• 芯片里的晶體管的結構很像是兩個挨得很近的“地鐵站”建在半導體里 面，“地鐵站”里有很多電子，兩座地鐵站上面有一個控制“按鈕”，叫作柵極。當我們給柵極加一個電壓，就會在兩座地鐵站之間形成一個通道，電子就可以通過，電壓消失，通道也跟著消失。

通過半導體的這個魔法材料，人類實現了用電這個高級物理形式來控制電這個高級的能量形式，處理信息的能力大大提升。

所以，芯片首先必須是半導體材料，這個本質也是芯片開啟信息時代的根本原因。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的芯片的本质是什么？(2)为什么是半导体材料的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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