半导体

半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的特殊材料，其电阻率在10⁻³到10⁸欧姆·厘米范围内。这种独特的电学特性使其成为现代电子工业的基石。

半导体的核心特性是导电性可控——通过掺入特定杂质（掺杂）可精确调节其导电能力，并能通过外部电场、光照、温度等因素改变其导电状态。这一特性源于其独特的能带结构：价带和导带之间存在禁带宽度，电子需要能量才能跃迁到导带参与导电。

基于这些特性，半导体材料（主要是硅）被制成二极管、晶体管、集成电路等核心元件，实现信号的放大、开关、整流等功能。从智能手机到超级计算机，从家电到航天器，几乎所有电子设备都依赖半导体技术。此外，砷化镓、氮化镓等化合物半导体在光电子、高频器件等特殊领域发挥着不可替代的作用。

半导体的工作原理

  • 能带理论原理：价带电子受激发跃迁至导带，形成电子-空穴对，产生导电能力。
  • 掺杂控制原理：通过掺入III/V族元素形成P型（空穴主导）或N型（电子主导）半导体。
  • PN结单向导电：P型与N型结合形成耗尽层，正向偏压降低势垒导通，反向偏压增大势垒截止。
  • 场效应原理：栅极电压控制沟道载流子浓度，实现电流通断的电压控制型开关。
  • 光电效应原理：光照激发电子跃迁，光敏半导体将光信号转换为电信号。
  • 热电效应原理：利用塞贝克效应将热能直接转换为电能，实现温差发电。
  • 霍尔效应原理：磁场使运动电荷偏转，在半导体两侧产生电势差，用于磁感应检测。
  • 量子隧穿效应：纳米尺度下电子穿越势垒，构成闪存等量子器件的物理基础。

半导体的特点

  • 导电可控性：通过掺杂和外部场强可精确调节导电性能，实现开关功能。
  • 温度敏感性：导电性随温度升高而增强，具有负电阻温度系数特性。
  • 光电特性：具备光电转换能力，可实现光探测、发光和能量转换功能。
  • 微型化能力：采用平面工艺可制造纳米级器件，集成度每18-24个月翻倍。
  • 功耗优势：CMOS电路静态功耗极低，适合电池供电的便携设备。
  • 可靠性高：固态器件无机械磨损，寿命可达数十年。
  • 制造精密：采用光刻技术，加工精度达纳米级，需超净环境生产。
  • 材料多样性：硅、锗元素半导体与III-V族化合物半导体各具特色。

半导体的类型

  • 元素半导体：硅、锗等单一元素构成，硅因氧化特性成为主流材料。
  • 化合物半导体：砷化镓、氮化镓等III-V族化合物，适用于高频光电器件。
  • 有机半导体：聚噻吩等聚合物材料，具备柔性和溶液加工优势。
  • 氧化物半导体：氧化锌、氧化铟镓锌等，适用于透明柔性电子。
  • 磁性半导体：掺锰砷化镓等兼具磁性和半导体特性。
  • 低维半导体：量子点、纳米线等纳米结构呈现量子限域效应。
  • 宽禁带半导体：碳化硅、氮化镓耐高压高温，适用于功率电子。
  • 非晶半导体：非晶硅用于太阳能电池和液晶显示薄膜晶体管。

半导体的应用领域

  • 集成电路：CPU、存储器等微芯片构成计算机和智能设备核心。
  • 功率电子：IGBT、MOSFET等用于变频器、电动汽车电力转换。
  • 光电器件：LED照明、激光器、光伏电池实现光-电转换应用。
  • 传感器技术：CMOS图像传感器、MEMS传感器实现环境感知。
  • 通信设备：射频芯片、光通信器件支撑5G和光纤网络。
  • 显示技术：TFT-LCD、OLED驱动芯片实现图像显示功能。
  • 汽车电子：ECU、雷达芯片推动自动驾驶技术发展。
  • 物联网设备：低功耗芯片支撑智能终端互联与边缘计算。

如何选择半导体

  • 根据性能需求选择材料类型：硅基半导体适用于大多数逻辑和存储芯片；需要高频特性时选择砷化镓；功率器件优先考虑碳化硅或氮化镓；柔性电子设备可选用有机半导体。同时需评估载流子迁移率、禁带宽度等本征参数是否满足应用场景要求。
  • 依据工作环境确定耐受特性：高温环境（>150℃）选择宽禁带半导体；高辐射场景选用特殊封装或SOI结构；汽车电子必须符合AEC-Q100标准；消费类产品重点关注ESD防护等级。需确保半导体器件的可靠性指标超过实际使用条件的30%安全余量。
  • 匹配电路系统的电压电流规格：功率器件耐压值应为工作电压的2-3倍；驱动能力需满足峰值电流需求；数字电路选择合适逻辑电平（1.8V/3.3V/5V）；射频电路注意阻抗匹配特性。同时评估散热需求，确保结温不超过最大额定值的80%。
  • 平衡成本与供应链稳定性：量产产品优先选择标准化器件；特殊需求考虑ASIC定制但需承担NRE费用；避免使用即将停产器件；关键部件应保证第二货源。通过价值工程分析，在性能相当情况下选择更具成本优势的解决方案。
  • 评估封装形式与集成度需求：空间受限场景选用QFN/BGA封装；高功率应用采用TO封装带散热基板；系统级封装可减少外围元件；物联网设备优先选择集成无线功能的SoC。同时考虑引脚数量、焊接工艺兼容性和维修便利性。

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113435 Products showing for 半导体

4146 of 999+
有库存
Vishay N型沟道 增强型 MOSFET, Vds=650 V, 14 A, TO-220, 通孔安装, 3引脚, SIHF074N65E-GE3, SIHF系列
  • RS Stock No. 279-9907
  • Mfr. Part No. SIHF074N65E-GE3
个
RMB51.44(exc. VAT)
有库存
Wurth Elektronik 双向, 824521500 1 TVS二极管, 单, 表面安装, 最小击穿6.7 V, 600 W, DO-214, 2引脚
  • RS Stock No. 921-7500
  • Mfr. Part No. 824521500
个（每托盘 25 ）
RMB2.181(exc. VAT)
有库存
STMicroelectronics 高侧, ISO808TR-1 开关电源芯片, 8输出 高侧, 36引脚, PowerSO-36封装
  • RS Stock No. 261-5069
  • Mfr. Part No. ISO808TR-1
个
RMB84.03(exc. VAT)
最后的 RS 库存
onsemi IGBT模块, 6个, Ic 73 A, VCEO 1000 V, 93x47 (压配) (无铅和无卤化物压配引脚) ， Q2BOOST - PIM53
  • RS Stock No. 245-6969
  • Mfr. Part No. NXH300B100H4Q2F2PG
个
RMB1,241.08(exc. VAT)
有库存
Vishay N型沟道 增强型 MOSFET, Vds=650 V, 14 A, TO-220, 通孔安装, 3引脚, SIHF074N65E-GE3, SIHF系列
  • RS Stock No. 279-9906
  • Mfr. Part No. SIHF074N65E-GE3
每管：50 个
RMB38.016(exc. VAT)
有库存
onsemi MMBTA06LT1G 晶体管, SOT-23, 3引脚, IC 500 mA NPN, VCEO 80 V, VCBO 80 V, 表面安装
  • RS Stock No. 545-0416
  • Mfr. Part No. MMBTA06LT1G
个（每托盘 50 ）
RMB0.222(exc. VAT)
有库存
Infineon , IR1168STRPBF 栅极驱动器 MOSFET, SOIC, 2个驱动器, 8引脚 200 V, 表面安装, 4 A输出
  • RS Stock No. 222-4951
  • Mfr. Part No. IR1168STRPBF
个（每托盘 5 ）
RMB17.17(exc. VAT)
有库存
Microchip 分门 闪存, 2 MB, SPI接口, SOIC, 8引脚, 3.6 V, 2.7 V, 256k x 8 Bit, SST25VF020B系列
  • RS Stock No. 824-8966P
  • Mfr. Part No. SST25VF020B-80-4C-SAE
个 (以每管装提供)
RMB7.34(exc. VAT)
有库存
Microchip PIC12F 8 bit 微控制器, PIC内核, 8引脚, DIP, 最大20 MHz, 1.75kB 闪存, 64 bit RAM
  • RS Stock No. 236-8886
  • Mfr. Part No. PIC12F629-E/P
每管：60 个
RMB14.247(exc. VAT)
有库存
STMicroelectronics 运算放大器, 5引脚, 22 MHz增益带宽积, 1通道, SOT-23-5, 表面安装, 5.5 V, 1.8 V, 13 V/μs
  • RS Stock No. 240-7334P
  • Mfr. Part No. TSV772IST
个 (以每卷装提供)
RMB10.29(exc. VAT)
有库存
Microchip AVR DD 8 bit 微控制器, 8位MCU内核, 32引脚, TQFP, 最大24 MHz, 16kB 闪存, 2 kB RAM
  • RS Stock No. 273-0292P
  • Mfr. Part No. AVR16DD32-E/PT
个 (以每托盘提供)
RMB9.064(exc. VAT)
有库存
Vishay N型沟道 增强型 MOSFET, Vds=600 V, 34 A, TO-263, 表面安装, 3引脚, SIHB系列
  • RS Stock No. 279-9903
  • Mfr. Part No. SIHB150N60E-GE3
每管：50 个
RMB21.467(exc. VAT)
有库存
Infineon 通孔, 6 A, 600 V, TO-252, 肖特基二极管整流器, 3引脚 SiC 肖特基二极管, 单, 3rd Generation thinQ!系列
  • RS Stock No. 216-8364P
  • Mfr. Part No. IDD06SG60CXTMA2
个 (以每卷装提供)
RMB25.212(exc. VAT)
有库存
ROHM 电压检测器 电压检测器, 6引脚, SSOP-6, 表面安装 电源故障检测
  • RS Stock No. 246-3817P
  • Mfr. Part No. BD52W01G-CTR
个 (以每卷装提供)
RMB5.98(exc. VAT)
暂时缺货
Vishay P型沟道 MOSFET, Vds=80 V, 50 A, TO-252, 表面安装
  • RS Stock No. 180-7417
  • Mfr. Part No. SUD50P08-25L-E3
个（每带 2000 ）
RMB11.427(exc. VAT)
暂时缺货
DiodesZetex 晶体管, SOT-89, 3引脚, IC -2.5 A PnP, VCEO -20 V, VCBO -20 V, 表面安装
  • RS Stock No. 165-8551
  • Mfr. Part No. FCX718TA
个（每带 1000 ）
RMB2.065(exc. VAT)
有库存
DiodesZetex 单向, DFLT5V0A-7 1 TVS二极管, 单, 表面安装, 最小击穿6.4 V, 1.13 kW, PowerDI123, 2引脚
  • RS Stock No. 751-4017
  • Mfr. Part No. DFLT5V0A-7
个
RMB2.514(exc. VAT)
有库存
onsemi, LM358ADR2G 运算放大器, 8引脚, 1 MHz增益带宽积, 2通道, SOIC, 表面安装, 32 V, 3 V, 0.6 V/μs
  • RS Stock No. 805-1374
  • Mfr. Part No. LM358ADR2G
个（每托盘 50 ）
RMB0.956(exc. VAT)
有库存
Vishay 单向, SM8S24AHE3_A/I 2 TVS二极管, 共阳极, 表面安装, 最小击穿26.7 V, 6.6 kW, do － 218, 2引脚
  • RS Stock No. 748-1009
  • Mfr. Part No. SM8S24AHE3_A/I
个
RMB15.54(exc. VAT)
正在逐步停售
Vishay , 1 P型沟道 单 MOSFET, Vds=20 V, 29.7 A, PowerPAK SC-70-6L, 表面安装, 6引脚
  • RS Stock No. 180-7780P
  • Mfr. Part No. SIA437DJ-T1-GE3
个 (以每卷装提供)
RMB3.953(exc. VAT)
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