Puolijohde on materiaali, jonka johtavuus on johtimien (yleensä metallien) ja johtamattomien materiaalien tai eristeiden (kuten useimpien keraamien) välillä. Puolijohteet kattavat laajan valikoiman materiaaleja, mukaan lukien puhtaat alkuaineet, kuten pii ja germanium, sekä yhdisteet, kuten galliumarsenidi tai kadmiumselenidi. Dopingina tunnetulla prosessilla puhtaita puolijohteita parannetaan lisäämällä niihin pieniä määriä epäpuhtauksia. Tämä johtaa merkittäviin muutoksiin materiaalin johtavuudessa.
Näistä alkuaineista ja yhdisteistä pii on merkittävä elektroniikkapiirien valmistuksessa, kun taas galliumarsenidia käytetään aurinkokennoissa, laserdiodeissa ja monissa muissa elektronisissa komponenteissa.
Näitä kutsutaan myös puoliksi tai siruiksi. He löytävät laajalle levinneitä sovelluksia monista tuotteista, mukaan lukien mutta ei rajoittuen tietokoneisiin, älypuhelimiin, kodinkoneisiin, pelilaitteistoihin ja lääketieteellisiin laitteisiin.
Puolijohteiden soveltaminen
Puolijohteet löytävät sovelluksia elektroniikan eri aloilla:
1. Kulutuselektroniikka: Matkapuhelimet, kannettavat tietokoneet, pelikonsolit, mikroaaltouunit ja jääkaapit käyttävät puolijohdekomponentteja, kuten integroituja siruja, diodeja ja transistoreja. Näiden laitteiden kasvava kysyntä on osasyynä monien kulutuselektroniikan pidempiin toimitusaikoihin.
2. Lämmönjohtavuus: Tietyillä puolijohteilla on korkea lämmönjohtavuus, minkä ansiosta ne soveltuvat jäähdytysaineiksi tietyissä termoelektrisissä sovelluksissa.
3. Sulautetut järjestelmät: Sulautetut järjestelmät ovat pienempiä tietokoneita, jotka on integroitu suurempiin koneisiin, ohjaavat laitteita ja mahdollistavat käyttäjän vuorovaikutuksen. Esimerkkejä ovat keskuslämmitysjärjestelmät, digitaaliset kellot, GPS-järjestelmät, aktiivisuusrannekkeet, televisiot ja ajoneuvojen moottorinohjausjärjestelmät.
4. Valaistus ja LED-näytöt: Nestemäiset tai amorfiset puolijohteet, joita usein käytetään ohuina kalvoina, voivat tuottaa valoa ja niitä käytetään LEDeissä ja OLEDeissa.
5. Aurinkokennot: Pii on aurinkopaneelien tuotannossa yleisimmin käytetty puolijohde.
Pakko lukea: Mikä on N-tyypin puolijohde?
