4-14　原子的基本结构是怎样的？

要想了解半导体，必须了解半导体原子的基本结构。

任何物质都是由原子组成的，而原子又是由原子核和围绕它运转的电子组成的，如图4-10所示。

图4-10　原子基本结构模型

电子带负电并且在运动时具有固定的轨道。不同的轨道表示电子所具有的能量不同。每个电子只能在自己的轨道上运动，即只能具有某一固定的能量。这些电子与原子核的关系就像许多人造卫星围绕地球运转一样。

原子非常小，1亿个氢原子排列起来大约只有1cm长。原子核是带正电的，它的正电荷数正好与电子所带的负电荷数相等，因此整个原子呈中性。由于不同极性的电荷相互吸引，所以原子核和电子之间有一个吸引力，使得每个电子都被限定在它们各自的轨道上，不能任意离开原子核。

原子核由带正电荷的质子和不带电的中子组成。各种元素的原子之间的差别主要在于原子核所带的正电荷数（或原子核外的电子数）不同。一个原子所具有的质子数（也就是原子核所带的正电荷数）称为原子序数。例如，硅的原子序数为14，就是说每个锗原子核有14个质子，因而在核外有14个电子；锗的原子序数为32，就是说每个锗原子核有32个质子，因而在核外有32个电子。