Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er et halvledermateriale?

Et halvledermateriale er et materiale, der har en elektrisk ledningsevne mellem en leder, som kobber og en isolator, som glas. Dette betyder, at det kan udføre elektricitet under visse betingelser, men ikke så godt som en leder.

Her er hvad der gør halvledere specielle:

* Unik ledningsevne: Deres ledningsevne kan kontrolleres af faktorer som:

* Temperatur: Opvarmning øger ledningsevnen.

* urenheder: Tilføjelse af specifikke urenheder (doping) ændrer ledningsevne.

* spænding: Påføring af en spænding kan kontrollere strømmen af ​​elektroner.

* applikationer: Denne kontrollerbare ledningsevne gør halvledere ideelle til:

* transistorer: Byggestenene i moderne elektronik.

* Integrerede kredsløb (ICS): Små chips, der indeholder millioner af transistorer, danner grundlaget for computere, telefoner og mere.

* dioder: Enheder, der kun tillader strøm at strømme i en retning.

* solceller: Konverter lys til elektricitet.

* LED'er: Udsender lys, når elektricitet passerer gennem dem.

hvorfor kaldes de "semi" -ledere?

* Navnet kommer fra deres evne til at udføre elektricitet delvist . I modsætning til ledere, der tillader fri bevægelse af elektroner, har halvledere et begrænset antal frie elektroner.

* Denne "semi" ledningsevne er det, der giver dem deres unikke egenskaber.

Almindelige halvledermaterialer:

* silicium (SI): Det mest anvendte halvledermateriale, der findes i næsten alle elektroniske enheder.

* germanium (GE): Brugt i tidlige transistorer, men mindre almindelige nu.

* Gallium Arsenide (GAAS): Hurtigere og mere effektiv end silicium, der bruges i højhastighedsenheder og lasere.

Forståelse af det grundlæggende:

* Ledere: Har et "hav" af frie elektroner, der tillader let strøm af elektricitet.

* isolatorer: Har tæt bundet elektroner, hvilket forhindrer elektricitetsstrøm.

* halvledere: Har et begrænset antal frie elektroner, der tillader kontrolleret ledningsevne.

I det væsentlige er halvledere hjertet i moderne elektronik, hvilket giver os mulighed for at skabe stadig mere kraftfulde og miniaturiserede enheder.

Varme artikler