Un semi-conducteur est un matériau dont la conductivité se situe entre celle des conducteurs (généralement des métaux) et celle des non-conducteurs ou isolants (comme la plupart des céramiques). Les semi-conducteurs englobent une vaste gamme de matériaux, notamment des éléments purs comme le silicium et le germanium, ainsi que des composés comme l'arséniure de gallium ou le séléniure de cadmium. Par un procédé appelé dopage , les propriétés des semi-conducteurs purs sont améliorées par l'incorporation de quantités infimes d'impuretés. Il en résulte des modifications importantes de la conductivité du matériau.
Parmi ces éléments et composés, le silicium occupe une place importante dans la fabrication de circuits électroniques, tandis que l’arséniure de gallium est utilisé dans les cellules solaires, les diodes laser et divers autres composants électroniques.
On les appelle aussi semi-conducteurs ou puces. Leurs applications sont nombreuses dans de nombreux produits, notamment les ordinateurs, les smartphones, les appareils électroménagers, les consoles de jeu et les équipements médicaux.
Application des semi-conducteurs
Les semi-conducteurs trouvent des applications dans divers secteurs de l’électronique :
1. Électronique grand public : Les téléphones portables, les ordinateurs portables, les consoles de jeux, les fours à micro-ondes et les réfrigérateurs utilisent des composants semi-conducteurs tels que des puces intégrées, des diodes et des transistors. La forte demande pour ces appareils contribue aux longs délais de livraison actuels pour de nombreux produits électroniques grand public.
2. Conductivité thermique : Certains semi-conducteurs possèdent une conductivité thermique élevée, ce qui les rend adaptés comme agents de refroidissement dans des applications thermoélectriques spécifiques.
3. Systèmes embarqués : Les systèmes embarqués sont de petits ordinateurs intégrés à des machines plus grandes, qui contrôlent des dispositifs et permettent l’interaction avec l’utilisateur. On peut citer comme exemples les systèmes de chauffage central, les montres numériques, les systèmes GPS, les traqueurs d’activité physique, les téléviseurs et les systèmes de gestion moteur des véhicules.
4. Éclairage et écrans LED : Les semi-conducteurs liquides ou amorphes, souvent utilisés sous forme de films minces, peuvent générer de la lumière et trouver une utilisation dans les LED et les OLED.
5. Cellules solaires : Le silicium est le semi-conducteur le plus utilisé dans la production de cellules de panneaux solaires.
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