Innehåll
Halvledare är material som inte är elektriska eller isolerande ledare, men fungerar mellan dessa två funktioner, beroende på förhållanden, såsom temperatur. Förmågan att variera de elektriska egenskaperna hos halvledare har revolutionerat designen och förmågan hos modern elektronik och skapat mindre, snabbare enheter. Halvledarnas egenskaper beror till stor del på elementen som utgör dem.
Fördelar
Vakuumglasrör, som föregick halvledare, användes tidigare för att rikta elektrisk ström genom elektroniska enheter, såsom radioapparater. Vakuumrören var stora, ömtåliga och svåra att hantera, jämfört med halvledare, enligt FactsonFile.com. De elektriska egenskaperna hos halvledare observerades först på 1870-talet och är grunden för den integrerade kretsen, som också är känd som ett datachip. Flisen är mycket mindre än vakuumrören och kan utföra många fler funktioner med mycket mindre energi.
Olika material
Enligt Semiconductor Industry Association är det vanligaste elementet som används i halvledare kisel. I rent tillstånd är kisel nästan en isolator. Emellertid kan dess elektriska ledningsförmåga ökas genom dopning, vilket hänvisar till införandet av små mängder av andra material i basmaterialet för att skapa en annan typ av halvledare. Kombinationen av olika halvledare gör att riktningen och flödet av elektriska signaler regleras noggrant, vilket är viktigt för datorer, TV-apparater, radioapparater och andra elektroniska apparater för att fungera korrekt.
Typer
En inneboende halvledare är en som är i sitt rena tillstånd, som elementärt kisel. Doping av en inneboende halvledare skapar en yttre halvledare med olika egenskaper. Komposit- eller bandhalvledare, som är gjorda av kombinationen av två rena halvledarmaterial, som kisel och germanium, resulterar i ett större antal egenskaper som kan anpassas till specifika krav, enligt Fulton School of Engineering.
Ytterligare information
Precis som dopning med minimala mängder bor eller fosfor används för att skapa avsiktliga modifieringar av en kiselhalvledare, orsakar förorening av oönskade föroreningar oönskade förändringar i elektriska egenskaper, vilket kan vara allvarligt. Detta är anledningen till att halvledare måste tillverkas under noggrant kontrollerade förhållanden. Kislet som används för att tillverka halvledare odlas också specifikt för detta ändamål, även om naturligt kisel är mycket rikligt.