Een halfgeleider is een materiaal met een geleidbaarheid die tussen geleiders (meestal metalen) en niet-geleiders of isolatoren valt (zoals de meeste keramiek). Halfgeleiders omvatten een breed scala aan materialen, waaronder zuivere elementen zoals silicium en germanium, evenals verbindingen zoals galliumarsenide of cadmiumselenide. Door een proces dat bekend staat als doping, zuivere halfgeleiders worden verbeterd door het opnemen van kleine hoeveelheden onzuiverheden. Dit resulteert in significante veranderingen in de geleidbaarheid van het materiaal.
Van deze elementen en verbindingen is silicium een belangrijk onderdeel van de productie van elektronische schakelingen, terwijl galliumarsenide wordt toegepast in zonnecellen, laserdiodes en diverse andere elektronische componenten.
Deze worden ook wel semis of chips genoemd. Ze vinden brede toepassingen in veel producten, waaronder maar niet beperkt tot computers, smartphones, huishoudelijke apparaten, gaming hardware en medische apparatuur.
Toepassing van halfgeleiders
Halfgeleiders vinden toepassingen in verschillende sectoren van de elektronica:
1. Consumentenelektronica: Mobiele telefoons, laptops, spelcomputers, magnetrons en koelkasten vertrouwen op halfgeleidercomponenten zoals geïntegreerde chips, diodes en transistors. De stijgende vraag naar deze apparaten draagt bij aan de huidige langere wachttijden voor veel consumentenelektronica.
2. Thermische geleidbaarheid: Bepaalde halfgeleiders bezitten een hoge thermische geleidbaarheid, waardoor ze geschikt zijn als koelmiddel in specifieke thermo-elektrische toepassingen.
3. Ingebedde systemen: Embedded systems, kleine computers geïntegreerd in grotere machines, besturen apparaten en maken gebruikersinteractie mogelijk. Voorbeelden hiervan zijn centrale verwarmingssystemen, digitale horloges, GPS-systemen, fitnesstrackers, televisies en motormanagementsystemen in voertuigen.
4. Verlichting en LED-schermen: Vloeibare of amorfe halfgeleiders, vaak gebruikt als dunne films, kunnen licht genereren en worden gebruikt in LED's en OLED's.
5. Zonnecellen: Silicium is de meest gebruikte halfgeleider bij de productie van zonnepaneelcellen.
Moet lezen: Wat is een N-type halfgeleider?
