三、半导体
31.什么是半导体技术？
半导体是指电导率处于强导电性金属与绝缘体之间的材料。为了有目的地影响或控制半导体的电导率，将杂质加入半导体内；专业术语叫作掺杂。掺杂时加入具有特定晶格结构的不同化合价外部原子。
在室温条件下半导体的导电性很低。半导体受到热、光、电压形式的能量或磁能影响时，其电导率就会发生变化。由于半导体对压力、温度和光线很敏感，因此也是理想的传感器材料。
半导体元件主要由硅（Si）和砷化镓（GaAs）等半导体材料制成。
32.二极管有什么作用？
二极管是一种由两种不同半导体区域，即P层和N层构成的电子元件。使用塑料或金属外壳对半导体晶体进行保护，以免受到机械损伤。两种半导体层与外部进行电气连接。P层形成阳极，而N层形成阴极。二极管结构和电路符号见图1-22。
图1-22 二极管结构和电路符号
33.怎样检测二极管？
检查二极管最好的方法是检测二极管的单向导电特性。
电工技能
用万用表检测二极管的电阻。如果二极管正向的电阻比较小反向电阻比较大，说明二极管是良好的；如果二极管正反向电阻都比较大或比较小那么可以判断二极管是损坏的。
34.什么是发光二极管？
发光二极管（LED）和普通二极管一样，是PN结二极管。当发光二极管正向导通时能够发光。
特性：比普通的灯泡发热小，寿命长；以低功率消耗发出亮光；只需较低电压即可工作。
电工知识
LED必须始终与一个串联电阻连接在一起。以便限制经过发光二极管的电流。
一个LED的N层掺杂较多时，P层的掺杂只能较少。这样二极管接入流通方向时，电流几乎只通过电子运载。P层内出现空穴与电子结合（复合）的情况时，释放出能量。根据具体半导体材料，这种能量以可见光或红外辐射形式释放出来。由于P层非常薄，因此可能有光线溢出。发光二极管见图1-23、图1-24。
图1-23 发光二极管
1—发光光线；2—PN结；3—壳体；4—接头
图1-24 发光二极管功能
35.稳压二极管有什么作用？
稳压二极管接入阻隔方向。如果在阻隔方向上超过一个特定的电压UZ，电流IZ就会明显提高，二极管即可导电。通过提高掺杂物质可使阻隔层变得很薄，因此电压为1～200V时就会击穿。为了在出现击穿电压时电流迅速升高不会造成二极管损坏，必须通过一个相应的电阻限制电流。稳压二极管在车辆电子系统中用于稳压和限制电压峰值。
36.什么是光敏二极管？
光敏二极管是PN结二极管（图1-25），由半导体和透镜组成。如果在有光线照射的光敏二极管上加反向电压，则反向电流就会通过。它的电流强度的变化和照在光敏二极管的光线多少成比例。当光敏二极管加反向电压时，通过它测试的逆向电流的多少就可确定光照量的多少。
图1-25 光敏二极管
37.什么是整流二极管？
整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉动直流电。整流二极管流电流较大，多数采用面接触性料封装的二极管。另外，整流二极管的参数除前面介绍的几个外，还有最大整流电流，是指整流二极管长时间的工作所允许通过的最大电流值。它是整流二极管的主要参数，是选用整流二极管的主要依据。
38.怎样检测整流二极管？
用万用表的100×R或1000×R欧姆挡，测量整流二极管的两根引出线（头、尾对调各测一次）。
电工技能
如果两次测得的电阻值相差很大，例如电阻值大的高达几十万欧姆而电阻值小的仅几百欧姆甚至更小，可以判断该二极管是良好的。如果两次测得的电阻值几乎相等，而且电阻值很小，说明该二极管已被击穿损坏不能继续使用。
39.什么是晶体管？
晶体管是由三个半导体层组成的电子元件，又称三极管。每个半导体层都各有一个电气接头。根据半导体层的分布方式分为PNP晶体管和NPN晶体管。这三个半导体层及其接头称为发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。电荷载体从发射极移动到基极（发射出去）并由集电极吸收。因此晶体管有两个PN结，一个位于发射极与基极之间，另一个位于集电极与基极之间。晶体管结构见图1-26。
图1-26 晶体管结构