提起半导体, 就使人们想到那小巧玲珑的晶体管收音机, 人们习惯地称它为半导体．其实这仅仅是半导体应用中一个很小的方面, 如今, 它已渗透到人类生产、科研和各个家庭．从小小电子表到大型电子计算机；从家庭电视到自动化仪器；从电子秤到数控机床……, 形形色色的现代化电子设备都离不开半导体材料．

　　半导体材料实际上是指锗、硅、砷化镓一类材料．因为它们的导电性介於金属和非金属之间, 所以称为半导体．由於半导体的微观结构是按一定规则排列的晶体结构, 因此半导体管也叫晶体管．

　　锗是一种浅灰色金属, 质地坚硬, 自然界蕴藏量很少, 地壳中的含量只占有万分之七, 被称为稀散金属．硅和锗不同, 到处都有它的踪迹, 在地壳中, 除了氧以外它是含量最多的．例如砂子中就含有二氧化硅．由於硅的半导体特性必须在很高的纯度下才能显示出来, 同时提纯技术又很复杂, 因此, 一直到５０ 年代硅单晶材料才问世, 硅的应用到７０ 年代得到发展．而现在, 它已遍及各个技术领域, 显得再平常不过了．

　　半导体材料的导电性能, 在不同的温度、光照、杂质等条件下会灵敏地发生变化．正因为半导体这一非凡的｀本领＇, 才使得它能够在技术上大显神通．例如, 利用半导体对温度十分敏感的特性, 制成自动化装置中常用的热敏电阻, 可以测出万分之一度的温度变化．

　　半导体中微量的杂质, 就可以使它的导电性能发生显著变化, 就这一点点杂质, 又使半导体大有用场．例如在一块纯硅中掺入百万分之一的杂质元素, 会使它的电阻降低１００ 万倍．

　　我们知道, 半导体器件与电子管或其它电子器件比较, 它的优点是体积小、重量轻、安全可靠、寿命长、省电、效率高、成本低．晶体管的平均寿命比电子管长１００－１０００ 倍, 可靠性高１００ 倍, 可称｀半永久性器件＇．晶体管最显著的特点是体积小．因为电子器件的体积越大, 遭受损坏和出现故障的机会也越多；另一方面, 元件和器件的高频性能, 与它们的尺寸密切相关．电子器件的体积越小, 高频率工作特性也就越好, 而现代无线电、电子技术多在短波、超短波、微波等高频和超高频范围内工作, 这也就是晶体管和集成电路得到迅速发展的原因所在．集成电路使电子设备向微小型发展产生了一次飞跃．实践表明: 集成电路的可靠性要比分立元件电路高１００ 倍左右, 大规模集成电路又比一般集成电路高出１００ 倍以上．

　　什么是集成电路呢? 它主要是由许多集成块组成的, 集成块是在平面晶体管技术的基础上, 把晶体管、电阻及电容等都做在一小块半导体材料上, 组成不能拆换的整体, 代替传统的分散元件．集成块的功能和原电路的晶体管、电阻和电容的功能是相同的．

　　目前, 制造集成电路的硅单晶材料的纯度已经很高, 它为超大规模集成电路的发展提供了有利条件．在一块几毫米见方的小硅片上, 制作几十万个晶体管等元件, 就可以构成超大规模的集成电路．这是一件多么奇妙的事情! 现在电子技术发展的两大主流是集成电路技术和电子计算机．超大规模集成电路的应用, 大大加快了电子计算机的发展速度．

　　新的工业革命, 使我们进入了信息时代．其主要特征是用电子计算机, 把信息、电子计算机的智能与机器系统紧密结合起来, 来代替人的体力劳动和一大部分脑力劳动．其实, 智能机器人的内部结构正是集半导体材料和功能材料之大成, 其｀大脑＇是电子计算机, ｀眼睛＇是电子摄象机, ｀耳＇和｀嘴＇是电子拾音和放音系统, ｀鼻子＇是嗅敏仪, 四肢的指 (趾) 端是能够产生调制的红外光感觉 (触觉) 传感器．也就是说智能机器人具有和人主要器官对应的模拟器官, 因而能够像人一样, 感觉外界信息并加工处理这些信息, 最后作出行动反应．

　　电子计算机和智能机器人不但可以模拟人的感觉和思维, 把人们从大量、繁重、简单的劳动中解放出来, 大大提高生产和工作效率, 而且还可以逾越人体机能的限制, 在存贮、计算、逻辑判断、程序控制和自动化等方面, 完成人难以承担的繁重工作, 为我们提供崭新的生产手段和管理方法．