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近年来，得益于国家的大力扶持以及新一代通信等新兴产业的蓬勃发展，我国电子元器件行业市场前景十分广阔。但受政治、供需变化等多重因素影响，电子元器件行业经常面临采购成本高、供应链不稳定、交付周期长、质量没保障等痛点。
电子产品中使用的三种必要材料是缘体、半导体和导体，这些材料按电现象分类。电阻率也称为电阻，是衡量材料拒电流流过它的效率的。电阻率的质量单位是欧姆表 [Ω m]。具有低电阻率的材料表明电荷在整个半导体中的有效移动。半导体是电阻率值介于缘体和导体之间的材料。这些材料既不是智能缘体也不是智能导体。它们只有几个自由电子，因为它们的原子以其结晶的形式紧密结合，被称为“晶格”。半导体样品是硅和锗。
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硅晶体中空穴的运动似乎把硅晶体当作正。只要杂质原子总是产生空穴，第 3 族元素就被称为受体，因为杂质原子不断地接受自由电子。硅晶体中第 3 族元素的掺杂导致了 P 型半导体。在这种 P 型半导体中，空穴是多数电荷载流子，电子是少数电荷载流子。如果在半导体晶体中添加硼、镓、铟等第3族元素，则具有三个价电子的杂质原子与硅晶体的价电子形成三个强共价键，留下一个空位。这种空位称为空穴，由于没有负电荷，它用一个小圆圈或正号图解表示。
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硅是基本的半导体材料，在外壳内包含四个价电子，与四个相邻的硅原子形成四个强共价键，因此每个原子与相邻原子共享一个电子，从而形成一个强共价键。硅原子以晶格形式组织，形成晶体结构。通过向半导体提供外部电势并将杂质掺杂剂结合到半导体晶体中从而产生带正电和带负电的空穴，用硅半导体晶体传导电流是可行的。硅原子有 14 个电子；然而，轨道排列只有 4 个价电子由替代原子共享。这些价电子在光伏效应中起着的作用。大量的硅原子结合在一起形成晶体结构。