Zawartość
Półprzewodniki to materiały, które nie są przewodnikami elektrycznymi ani izolacyjnymi, ale działają między tymi dwoma funkcjami, w zależności od warunków, takich jak temperatura. Możliwość zmiany właściwości elektrycznych półprzewodników zrewolucjonizowała projektowanie i możliwości nowoczesnej elektroniki, tworząc mniejsze i szybsze urządzenia. Właściwości półprzewodników zależą w dużej mierze od elementów, które je tworzą.
Korzyści
Szklane rurki próżniowe, które poprzedziły półprzewodniki, były wcześniej używane do kierowania prądu elektrycznego przez urządzenia elektroniczne, takie jak radia. Według FactsonFile.com lampy próżniowe były duże, delikatne i trudne w obsłudze w porównaniu z półprzewodnikami. Właściwości elektryczne półprzewodników zostały po raz pierwszy zaobserwowane w latach 70. XIX wieku i są podstawą układu scalonego, znanego również jako chip komputerowy. Chipy są znacznie mniejsze niż lampy próżniowe i mogą wykonywać o wiele więcej funkcji, zużywając znacznie mniej energii.
Różne materiały
Według Stowarzyszenia Przemysłu Półprzewodników najpowszechniejszym elementem stosowanym w półprzewodnikach jest krzem. W stanie czystym krzem jest prawie izolatorem. Jednak jego przewodność elektryczną można zwiększyć poprzez domieszkowanie, które odnosi się do wprowadzenia niewielkich ilości innych materiałów do materiału podstawowego w celu stworzenia innego rodzaju półprzewodnika. Połączenie różnych półprzewodników pozwala na dokładną regulację kierunku i przepływu sygnałów elektrycznych, co jest niezbędne dla prawidłowego działania komputerów, telewizorów, radia i innych urządzeń elektronicznych.
Rodzaje
Półprzewodnik samoistny to taki, który jest w stanie czystym, podobnie jak elementarny krzem. Domieszkowanie wewnętrznego półprzewodnika tworzy zewnętrzny półprzewodnik o różnych właściwościach. Półprzewodniki kompozytowe lub pasmowe, które są wykonane z połączenia dwóch czystych materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i german, zapewniają większą różnorodność właściwości, które można dostosować do określonych wymagań, zgodnie z Fulton School of Engineering.
Dodatkowe informacje
Tak jak domieszkowanie minimalną ilością boru lub fosforu jest stosowane do celowych modyfikacji półprzewodnika krzemowego, tak zanieczyszczenie niepożądanymi zanieczyszczeniami powoduje niepożądane zmiany właściwości elektrycznych, które mogą być poważne. To jest powód, dla którego półprzewodniki muszą być produkowane w ściśle kontrolowanych warunkach. Krzem używany do produkcji półprzewodników jest również uprawiany specjalnie do tego celu, chociaż naturalny krzem jest bardzo obfity.
