為什么是半導(dǎo)體材料？

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

在半導(dǎo)體之前，人類只能用機(jī)械控制電。比如，電報的工作原理，是通過滴滴滴噠噠噠的機(jī)械開關(guān)，控制電流的導(dǎo)通和斷開，從而將信息傳遞出去。后來人們還發(fā)明了繼電器裝置，甚至還發(fā)明了繼電器組成的計算機(jī)，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(jī)械開關(guān)控制電的阻斷，因為連接器件的是電線，是導(dǎo)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(dāng)有輪船需要經(jīng)過時，這座橋的中間會打開，當(dāng)船通過之后，橋再合上。當(dāng)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(dāng)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(jī)械開合要快多了？

好在20世紀(jì)初，量子力學(xué)的發(fā)展讓人類發(fā)現(xiàn)了這個魔法棒，它就是半導(dǎo)體這一關(guān)鍵性材料，人們只是通過施加電壓的變化，就能讓它在導(dǎo)體和絕緣體之間隨意切換。

• 芯片里的晶體管的結(jié)構(gòu)很像是兩個挨得很近的“地鐵站”建在半導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)體的這個魔法材料，人類實現(xiàn)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(dǎo)體材料，這個本質(zhì)也是芯片開啟信息時代的根本原因。

總結(jié)

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(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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