Un semiconduttore è un materiale la cui conduttività si colloca tra quella dei conduttori (solitamente metalli) e quella dei non conduttori o isolanti (come la maggior parte delle ceramiche). I semiconduttori comprendono un'ampia gamma di materiali, inclusi elementi puri come il silicio e il germanio, nonché composti come l'arseniuro di gallio o il seleniuro di cadmio. Attraverso un processo noto come drogaggio , le proprietà dei semiconduttori puri vengono migliorate mediante l'incorporazione di minime quantità di impurità. Ciò comporta significative modifiche alla conduttività del materiale.
Tra questi elementi e composti, il silicio è predominante nella produzione di circuiti elettronici, mentre l'arseniuro di gallio viene utilizzato nelle celle solari, nei diodi laser e in vari altri componenti elettronici.
Sono anche chiamati semiconduttori o chip. Trovano applicazioni diffuse in molti prodotti, inclusi ma non limitati a computer, smartphone, elettrodomestici, hardware per videogiochi e apparecchiature mediche.
Applicazione dei semiconduttori
I semiconduttori trovano applicazioni in vari settori dell'elettronica:
1. Elettronica di consumo: telefoni cellulari, computer portatili, console per videogiochi, forni a microonde e frigoriferi si basano su componenti a semiconduttore come chip integrati, diodi e transistor. La crescente domanda di questi dispositivi contribuisce agli attuali lunghi tempi di attesa per molti prodotti di elettronica di consumo.
2. Conduttività termica: Alcuni semiconduttori possiedono un'elevata conduttività termica, il che li rende adatti come agenti di raffreddamento in specifiche applicazioni termoelettriche.
3. Sistemi embedded: I sistemi embedded sono piccoli computer integrati in macchine più grandi, che controllano dispositivi e consentono l'interazione con l'utente. Esempi includono sistemi di riscaldamento centralizzato, orologi digitali, sistemi GPS, fitness tracker, televisori e sistemi di gestione del motore nei veicoli.
4. Illuminazione e display a LED: i semiconduttori liquidi o amorfi, spesso utilizzati sotto forma di pellicole sottili, possono generare luce e trovare impiego nei LED e negli OLED.
5. Celle solari: il silicio è il semiconduttore più utilizzato nella produzione di celle per pannelli solari.
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