半导体指南
何谓半导体
半导体是今天电子产业的关键和有用部件。基于半导体技术的电子部件包括很多种不同类型的晶体管，例如二极管或者金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），例如发光二极管（LED）以及范围不断扩大的模拟和/或数字‘集成电路（IC）’。与离散半导体元件不同，例如，集成电路甚至可以在微处理芯片中纳入几百万个晶体管。
严格地讲， 半导体不是元件，实际上只是一种材料，例如硅。硅材料虽然在今天的产业中占有主要地位，但仍然有很多其他材料，例如锗。一块半导体介于铜等良好导体和塑料或者玻璃等良好绝缘体之间。半导体因此可以不时导电，完全取决于电激励的具体方向。因此，这是一种优异的材料，可以用于制作电子开关，如果要求其按照这种方式工作，或导电或不导电，就可以基于系统提供例如二进制计算和数字处理中要求的‘1’或者‘0’。
何谓二极管？
半导体二极管，作为一种基础半导体成分，是第一种可用的半导体基础电子装置。二极管是一种半导体，具有与两个电器终端连接的‘p-n结’。p-n结是一种基础‘砌块’，用于大多数半导体装置，其中包括二极管和晶体管。p-n结是指两种类型半导体材料的边界或者界面：p型和n型，通过植入杂质形成。
二极管突出了‘不对称’的特性：它在一个方向上对于电流具有较低（或者理想情况下近乎零的）阻抗，而在另外一个方向上具有较高（或者理想情况下近乎无限的）阻抗。通过使用不同材料，在上述材料中添加杂质可以进一步调整非线性电流-电压特性，这一过程也称为掺杂，可以使其执行不同功能。
二极管最普遍的功能是允许电流从一个方向流过（正向），而在相反方向阻挡电流（反向）。二极管普遍用于电路之中，例如二极管电桥，‘整流’信号，将交流电转换成为直流电。另外，当在正向（或者正向偏压）中存在电压阀值，二极管还可以仅用于导电。受温度的影响，正向偏压二极管的压降随电流变化的幅度很小。这一效应意味着二极管可以用于例如温度传感器等设备。现在人们可以利用多种不同类型的二极管（见下述），其中包括光电二极管（PIN），恒流二极管、瞬变电压抑制二极管二极管（TVS）、齐纳二极管、肖特基二极管和整流类型二极管。
针对二极管采用的典型电符号
何谓光电（PIN）二极管？
光电（PIN）二极管是一种半导体二极管，在p型和n型区域之间具有广泛和掺杂较少的区域。这一广泛‘中间’区域与普通p-n节二极管不同，可以使其在高压电电子装置中用作一种快速开关或者一种衰减器*而并非整流器。
光电二极管的主要属性包括：
- 二极管配置，其中包括单、 双，共阴极或者共阳极
- 目标应用包括衰减器和开关
- 操作频率范围包括甚高频（VHF）、特高频（UHF）和甚高频（SHF）
- 正向导电电流
- 正向电压
- 反向电压
何谓恒流二极管
恒流或者限流二极管构成结型栅场效应晶体管（JFET）*，其中门电路与电源短路。如果其作用为两端限流器，电流仅能按照一定限值流动，然后在某一特定值趋平。
恒流二极管的主要属性包括：
- 二极管的配置包括双阳极或者共阳极
- 电流（最大）（其中电压低于峰值工作电压)
- 限制击穿电压的电流
- 恒流限值电压（最大）
何谓TVS二极管
用于保护电子装置免于瞬间‘过电压’或者电压尖峰脉冲的瞬变电压抑制（TVS）二极管。如果电压超过雪崩击穿的潜在值，该装置可以‘分流’过多电流，由此可以抑制所有过电压，使其不超过击穿电压。一个TVS二极管通常将会比压敏电阻等其他过压保护元件具有更快速的过压反应。
键TVS二极管属性包括：
- 包括双阳极或者共阳极的装置配置
- 完全额定电流的电压
- 脉冲电流（最高）
- 导电电压
- 限制击穿电压的电流
- 零导电电压阀值
TVS二极管使用的典型电工符号
何谓齐纳二极管
普通二极管仅允许单向电流通过，但齐纳二极管变更了这一规律。虽然和一只理想二极管一样，齐纳二极管允许电流以正向流动，但如果电压高于击穿电压，还可以允许电流反向流动。齐纳二极管普遍用于为稳压器提供参考电压或者保护其他半导体装置免于瞬间电压脉冲。
齐纳二极管的主要属性包括：
- 包括双阳极或者共阳极的装置配置
- 齐纳二极管的类型，其中包括雪崩齐纳二极管或者稳压器
- 电压容差
- 随温度漂移的电压
- 阻抗（最大）
齐纳二极管使用的典型电工符号
何谓肖特基二极管？
肖特基二极管也称为‘热载流子二极管’，具有较低的正向电压下降以及较快速的开关动作。当电流流过二极管时，二极管两端的电压略微下降。虽然正常硅二极管的电压降仅在0.6-1.7伏之间，通过肖特基二极管电压降明显更低，也许在0.15至0.45伏之间，可以实现较高的开关速度和较好的系统效率。
齐纳二极管的主要属性包括：
- 包括双阳极或者共阳极的装置配置
- 齐纳二极管的类型，其中包括雪崩齐纳二极管或者稳压器
- 电压容差
- 随温度漂移的电压
- 阻抗（最大）
肖特基二极管使用的典型电工符号
何谓整流二极管？
虽然整流器可以用于很多电路类型，其主要作用是将交流电转换为直流电，这一过程称为整流。整流器最常用的方式是交直流电源元件以及高压直流电力输送系统。一个整流器的对立面是反相器，可以增补更加复杂的电路，来进行交直流转换。
整流器二极管的主要属性包括：
- 电流类型，例如开关二极管
- 装置配置包括单、双、共阴极或者共阳极
- 正向持续电流（最大）
- 反向电压（最大），具有可持续性，没有损害
- 正向电压（最大）
何谓晶体管
晶体管是所有现代电子产品的基本部件。这一装置可见于所有电子系统之中。晶体管可以单独包装为‘离散元件’或者几百、几千或者几百万个大量集成，成为微处理器等集成电路。其持续减少的尺寸以及实现较高水平集成的能力在过去大约六十年时间里曾经推动了计算能力的转型。
晶体管基本上既有两个基本能力：它可以集成电流或者电压流，可以用于‘放大’和/或‘开关’电子信号和电能。晶体管是由半导体材料构建的，并且至少有三个断点用于连接外部电路。用于一对晶体管端点的电压或者电流可以通过另外一对端点变更电流。晶体管可以放大信号，因为受控（输出）功率可能会高于控制（输入）功率。
何谓双极型晶体管？
双极型晶体管是一种晶体管，又称为BJT，由系列pn结构成，其运行分为n-p-n型或者p-n-p型两种形式。双极型晶体管普遍用于模拟或者数字信号的放大，另外还可以用于开关或者振荡器。双极型晶体管一般用于个体离散元件或者大量用于集成芯片。
针对三个区域都建立了联系：两个外部区域属于发射极和集电极，中间区域属于基极。双极型晶体管可以放大电流，但可以在电路中连接，用于放大电压或者功率。集电极-发射极的电流基本上由基极-发射极的电流控制（电流控制）或者通过基极-发射极电压控制（电压控制）。
关于双极型晶体管的主要属性包括：
- 晶体管类型，例如n-p-n或者p-n-p
- 晶体管配置，例如双基极或者公用基极
- 每台装置的晶体管数量
- 集电极电流（最大）
- 集电极-发射极电压，VCE（最大）
- 功率损耗（最大）
- 电流增益（最小）
双极型（n-p-n和p-n-p）晶体管采用的典型电工符号
何谓达林顿晶体管？
达林顿晶体管或者达林顿管对，由一对双极型晶体管构成。这些晶体管可以在单一装置中使用，或者离散装置可以采用某种方式连接起来，由此第二个晶体管将会进一步放大第一个晶体管中已经放大的电流。这一配置可以产生更高的公用/发射极电流增益，高于比每一只晶体管各自接受的电流增益。集成达林顿管对可以在标准离散包装中存在，或者以装置阵列的形式在集成电路中存在。
达林顿集成电路的主要属性包括：
- 晶体管类型，例如n-p-n或者p-n-p
- 晶体管配置，例如双基极或者公用基极
- 集电极电流（持续性）（最大）
- 集电极-发射极电压，VCE（最大）
- 饱和状态下的基极-发射极电压，VBE(sat)（最大）
- 电流增益（最小）
达林顿管对使用的典型电工信号
何谓JFET？
结栅场效应是最简单的场效应晶体管类型（也是金属氧化物半导体场效应晶体管的基础），可用于开关或者电压控制阻抗。电流流过原极和漏极之间的通道。
结晶型场效应JFET晶体管的主要属性包括：
- 晶体管类型，例如n-p-n或者p-n-p
- 装置配置，例如双漏极
- 漏极电流（持续）（最大）
- 漏源电压，VDS（最大）
- 墙电源电压，VGS（最大）
- 栅漏电压，VGD（最大）
结晶型场效应晶体管（JFET）使用哪些典型电工符号
何谓金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）？
金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是指由于放大或者开关电信号的晶体管。虽然MOSFET是一种四端装置，具有源、栅、漏，体四个端，MOSFET的体端（或者基片）通常与源端相连接，使其成为一个三端装置。MOSFET已经成为数字和模拟电路中最普遍使用的晶体管。
MOSEFT比双极型晶体管具有更高的开关性能。它是一种电压控制装置，需要及其微小的功率就可以保持导电性，因此可以比双极型晶体管更为省电。在高度集成的元件中，MOSFET晶体管可以用于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，其具有显著的尺寸比例优势，意味着可以在集成电路中植入几百万个此类装置。
MOSFET的主要属性包括：
- 晶体管类型，例如n-p-n或者p-n-p
- 漏极电流（持续）（最大）
- 漏源电压，VDS（最大）
- 墙电源电压，VGS（最大）
- 漏源阻抗，RDS(ON)（最大）
MOSFET使用的典型电工符号是什么
何谓 绝缘栅门极晶体管（IGBT）
绝缘栅门极晶体管（IGBT）基本上是一个功率晶体管开关，可以提供高效率和快速开关操作，广泛用于汽车控制、照明和很多其他工、商业领域的功率电子应用中。IGBT具有很高的输入阻抗和较低的阻抗特性，可以组合功率MOSFET和双极型晶体管的各种优势，可以像双极型装置一样提供加大的载流能力，尽管如此MOSFET的控制便利特点依然保留。
IGBT的主要属性包括：
- 例如二元或者阵列装置配置
- 晶体管类型，例如n-p-n或者p-n-p
- 集电极电流（持续）（最大）
- 集电极-发射极电压，VCE（最大）
- 栅-发射极电压，VGE（最大）
- 开关速度（最大）
IGBT使用的典型电工符号
何谓封装？
离散半导体将在封装中提供（包括塑料、陶瓷、金属或者玻璃等封装材料），可以为半导体材料（通常为硅）提供保护。封装可以提供保护，可以承装引脚、引线或者衬垫，用于连接装置和外部电路。封装在为装置散热的过程中也发挥重要作用。半导体封装的种类繁多，其选择基本取决于尺寸、引线/衬垫数目以及功率损耗等其他特性。
总体上，有针对通孔技术的封装，其中具有引脚或者引线的元件通过这些孔在印刷电路板（PCB）上连接，还有针对表面安装技术的封装，这是一种良好的低型面的节省空间方法，其中元件可以直接安装在印花电路板表面上，与衬垫或者球形触点连接。
除了上述之外还具有特别装置，例如发光二极管（LED）或者光感装置，其要求在封装上有一个‘窗口’。
其他术语概述
衰减器 --该装置可以减少信号功率，不会显著扭曲波形。
印刷电路板（PCB）是一种非导电板或者基质，用于通过导电铜线连接诸如离散半导体或者集成电路的电子元件或者诸如电容、感应器或者电阻器的被动装置，用于构成电路。
