半导体器件的核心是什么

半导体器件的核心是PN结结构。这个结构由P型半导体和N型半导体结合形成，界面处形成耗尽层，产生内建电场。二极管、晶体管、可控硅等器件都基于此原理工作。PN结具有单向导电特性，施加正向电压时导通，反向电压时截止。现代集成电路包含数百万个这样的PN结结构，通过不同组合实现各种电子功能。芯片制造过程中，掺杂工艺精确控制P区和N区的载流子浓度，直接影响器件性能参数。

半导体器件的核心还在于能带理论的应用。电子在材料中的能量分布形成价带和导带，两者之间的禁带宽度决定材料特性。硅的禁带宽度为1.1电子伏特，锗为0.67电子伏特，砷化镓为1.43电子伏特。通过掺杂可以在禁带中引入能级，改变导电类型。器件工作时，电子吸收能量从价带跃迁到导带形成电流。温度变化会影响载流子浓度，半导体对温度的敏感性使其成为理想的温度传感器材料。