一、两大特性
1.能带
导体，咱能理解，绝缘体，咱也能理解，不好理解的，怕是半导体了
原子组成物质时，会有很多电子混到一起，但2个相同电子没法待在一个轨道上，于是，很多轨道就分裂成了好几个轨道，这么多轨道挤在一起，不小心挨得近了，就变成了宽宽的大轨道。在量子力学里，这种细轨道叫能级，挤在一起变成的宽轨道就叫能带
有些宽轨道挤满了电子，电子不能移动，宏观上表现为不能导电
有些宽轨道空间很空旷，电子自由移动，宏观上表现为导电
有些满轨道和空轨道挨的太近，电子可以毫不费力从满轨道跑到空轨道上，于是就能自由移动，这就是导体
如果两条宽轨道之间有空隙，电子单靠自己跨不过去，表现为不导电
如果空隙的宽度在5ev之内，给电子加个额外能量，也能跨到空轨道上，跨过去就能自由移动，表现为导电。这种空隙宽度不超过5ev的固体，有时导电、有时不导电，所以叫半导体
2.半导体
半导体Semiconductor是指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料
通常金属的电导率大于一万（）Ω-1cm-1，如铝、铜、银、铂等，而绝缘体的电导率则小于百亿分之一（10-10）Ω-1cm-1，如橡胶、陶瓷、塑料等，电导率介于-10-10Ω-1cm-1之间的一种固体材料，则被称为半导体
下面有点烧脑细胞
3.掺杂特性
半导体的电导率并不是一成不变的，它会随着掺入杂质元素、受热、受光照、受到外力等种种外界条件，而在绝缘体和金属之间电导率区间内发生变化，这些特性使得半导体衍生出了较为丰富的应用场景
一种是掺入Ⅴ族元素（常用的有磷P、砷As），V族元素相比Ⅳ族的外层电子多出一个，多出的电子能够作为导电的来源，这种掺杂手段被称为N（Negative）型掺杂
另一种是掺入Ⅲ族元素（常用的有硼B、氟化硼BF2），Ⅲ族元素相比Ⅳ族的外层电子少一个，这种缺少电子的空位被称为空穴，空穴同样能够导电，对应的掺杂手段被称为P（Positive）型掺杂
PN结
把PN这两种半导体面对面放一起会咋样？不用想也知道，N型那些额外的电子必然是跑到P型那些空位上去了，一直到电场平衡为止，这就是大名鼎鼎的“PN结”(动图来自《科学网》张云的博文)
PN结具有单向导电性，电流只能从这一头流向另一头，无法从另一头流向这一头
如果将PN结加正向电压，即P区接正极，N区接负极，多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的扩散电流，称为正向电流
如果加个反向的电压，多数载流子扩散运动减弱，没有正向电流通过PN结，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少，故反向电流是很微弱的，电阻很大
一个PN结就可以形成半导体器件中最简单的二极管（Diode），它同时也是构筑三极管（BJT）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）等其他众多半导体器件的基础结构
下面举个例子加深理解
为什么张无忌给女的输内力就要脱衣服，男的不用？
针对张无忌传输内功：假设男性为P型掺杂，女性为N型掺杂，内功为电子运动形成的电流，则有：男–男传输内功时，载流子在同掺杂半导体内运动，其情形相当于在电阻中运动，不需要克服势垒
当男–女传输内功时，电子在PN结中运动，需要克服势垒(衣服)才能流动，因此需要降低势垒
4.光电特性
光生电：在PN结处没有可以自由移动的电子和空穴，但是晶格原子外层有许多被束缚的共价电子。光照能使共价电子获得能量，脱离晶格原子的束缚，变成可以自由移动的电子和空穴。而电子和空穴都是构成电流的成分，因此光照可以使PN结产生电流。PN结光生电的特性使它能够制备成雪崩二极管、PIN二极管，这些器件广泛应用于光探测器、太阳能电池等领域
电生光：反之，若在PN结两端加以正向电压，半导体中的电子和空穴就会在结处相遇之后消失（复合），并产生一束光子，前提是制造PN结的材料为直接带隙半导体。PN结电生光的特性使它能制作成发光二极管（LED）、激光二极管（LD）等，广泛应用于半导体照明、光通讯中的光源、3DSensing等领域
直接带隙半导体，是指这种材料中的电子和空穴复合时遵循动量守恒，如化合物半导体材料：GaAs、GaP、GaN等。而对于应用十分广泛的硅材料来说，它属于间接带隙半导体，用硅材料制造的PN结只能制造具有整流、开关特性的二极管，并不能发出光子
二、四大分类
5.四大分类
半导体在应用上可以分为四类产品，分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器，详细分析请持续