Półprzewodnik to materiał o przewodności mieszczącej się pomiędzy przewodnikami (zazwyczaj metalami) a materiałami nieprzewodzącymi lub izolatorami (jak większość materiałów ceramicznych). Półprzewodniki obejmują szeroką gamę materiałów, w tym czyste pierwiastki, takie jak krzem i german, a także związki, takie jak arsenek galu czy selenek kadmu. W procesie znanym jako domieszkowanie , czyste półprzewodniki są udoskonalane poprzez dodawanie niewielkich ilości domieszek. Powoduje to znaczące zmiany w przewodności materiału.
Spośród tych pierwiastków i związków krzem jest popularny w produkcji układów elektronicznych, natomiast arsenek galu jest stosowany w ogniwach słonecznych, diodach laserowych i innych elementach elektronicznych.
Są one również nazywane półprzewodnikami lub chipami. Znajdują szerokie zastosowanie w wielu produktach, w tym, ale nie wyłącznie, komputerach, smartfonach, urządzeniach gospodarstwa domowego, sprzęcie do gier i sprzęcie medycznym.
Zastosowanie półprzewodników
Półprzewodniki znajdują zastosowanie w wielu sektorach elektroniki:
1. Elektronika użytkowa: Telefony komórkowe, laptopy, konsole do gier, kuchenki mikrofalowe i lodówki wykorzystują elementy półprzewodnikowe, takie jak układy scalone, diody i tranzystory. Rosnący popyt na te urządzenia przyczynia się do obecnego wydłużenia czasu oczekiwania na wiele urządzeń elektroniki użytkowej.
2. Przewodność cieplna: Niektóre półprzewodniki charakteryzują się wysoką przewodnością cieplną, co sprawia, że nadają się jako środki chłodzące w określonych zastosowaniach termoelektrycznych.
3. Systemy wbudowane: Systemy wbudowane, czyli małe komputery zintegrowane z większymi maszynami, sterują urządzeniami i umożliwiają interakcję z użytkownikiem. Przykładami są systemy centralnego ogrzewania, zegarki cyfrowe, systemy GPS, monitory aktywności, telewizory i systemy zarządzania silnikiem w pojazdach.
4. Oświetlenie i wyświetlacze LED: Ciekłe lub amorficzne półprzewodniki, często stosowane w postaci cienkich warstw, mogą generować światło i znajdują zastosowanie w diodach LED i OLED.
5. Ogniwa słoneczne: Krzem jest najszerzej stosowanym półprzewodnikiem w produkcji ogniw paneli słonecznych.
Koniecznie przeczytaj: Czym jest półprzewodnik typu N?
