玻璃是导体吗 玻璃是半导体还是绝缘体

在讨论电子技术的世界里，半导体这个话题时常被提及，那它究竟是什么呢？与导体和绝缘体之间又有着怎样的联系呢？让我们一同揭开半导体的“前世今生”。

半导体，一个在电子领域中经常被提及的词汇。那么，它究竟是什么呢？为何芯片与半导体之间有着如此紧密的联系？光刻机又为何如此重要呢？

在物理学的知识体系中，我们知道导体是那些易于导电的物质，如铜、铝、铁等金属，而水和潮湿的土地也具有导电的特性。相对而言，绝缘体则是无法导电的物质，如玻璃和橡胶。而半导体，正如其名所示，是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，其导电性是人们可控的。

在很长的一段时间里，人们普遍认为物质只有两种属性：导电或非导电。在1833年，法拉第的发现打破了这一传统观念。他发现硫化银的电阻性能与其他金属有所不同，其电阻随着温度的升高而降低。

随后，更多的发现不断涌现。例如，法国的贝克莱尔发现了半导体与电解质接触时形成的结在光照下会产生电压，这就是我们所知的光伏特效应。而后的科学家们还发现了光电导效应和整流效应等半导体的四个主要特性。

尽管当时的人们尚未认识到这些材料是半导体，也没有对半导体的特性进行归纳总结，但半导体这个术语在1911年被考尼白格和维斯首次使用，其四个特性也在1947年被贝尔实验室揭示出来。这四个特性为信息社会的出现奠定了基础。

在学术界的理解中，半导体主要由集成电路、光电器件、分立器件和传感器等部分组成。由于集成电路占据了主导地位（约80%），因此一般人常将集成电路视为半导体。而在集成电路中，又包括了微处理器、存储器、逻辑器件以及模拟器件等组成部分，我们常说的芯片其实就是这些元器件的统称。

我们常常使用的手机、电脑等电子产品，其运行原理都离不开电子的参与。虽然导体中也有大量的电子，但由于半导体的特殊属性使其成为更佳的选择。特别是半导体的电阻随温度上升而降低的特性，使得它在控制电子运行方面表现得更为出色。

那么，为什么光在芯片制造中起到如此关键的作用呢？这是因为光与半导体有着特殊的关系。例如，光刻机利用光来“雕刻”芯片上的电路。这一过程涉及到极紫外线的使用和复杂的雕刻工艺。波长越短的光能够在半导体材料上雕刻更多的晶体管，因此光刻机在芯片制造过程中起着至关重要的作用。

尽管光刻机的具体工作原理可能尚不为人所知，但在过去的视频中我们曾探讨过其制造过程。芯片制造时先将半导体切割成晶圆片状物。经过热处理后得到半导体的氧化物，再涂上一层光刻胶后通过紫外线刻画复杂的电路结构图。这一过程虽然复杂但至关重要。科学家们的研究还发现使用极紫外线照射半导体材料可以增加芯片的存储容量并提高其运行速度。