Από ποιους είναι οι ημιαγωγοί;

Οι ημιαγωγοί είναι κατασκευασμένοι από στοιχεία που έχουν αγωγιμότητα μεταξύ εκείνης ενός αγωγού και ενός μονωτή .

Εδώ είναι μια κατανομή:

Κοινά στοιχεία ημιαγωγών:

* πυρίτιο (SI): Το πιο συνηθισμένο υλικό ημιαγωγού. Είναι άφθονο, σχετικά φθηνό και έχει καλές ηλεκτρικές ιδιότητες.

* Germanium (GE): Ένας άλλος κοινός ημιαγωγός, αλλά είναι λιγότερο χρησιμοποιούμενος από το πυρίτιο λόγω του υψηλότερου κόστους και της ευαισθησίας του στη θερμοκρασία.

* αρσενίδιο γαλλίου (GAAS): Ένας σύνθετος ημιαγωγός που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής ταχύτητας και υψηλής συχνότητας, όπως λέιζερ και LED.

* φωσφίδιο ινδίου (INP): Ένας άλλος σύνθετος ημιαγωγός που χρησιμοποιείται στην επικοινωνία οπτικών ινών και στα ηλεκτρονικά υψηλής ταχύτητας.

Πώς λειτουργούν οι ημιαγωγοί:

Οι ημιαγωγοί έχουν μια μοναδική ιδιότητα:η αγωγιμότητά τους μπορεί να ελεγχθεί με την προσθήκη ακαθαρσιών (που ονομάζεται Doping ).

* Doping με ακαθαρσίες: Προσθέτοντας μια μικρή ποσότητα ακαθαρσιών με περισσότερα ή λιγότερα ηλεκτρόνια από το ίδιο το υλικό ημιαγωγών αλλάζει τις ηλεκτρικές του ιδιότητες.

* ημιαγωγούς τύπου N: Με στοιχεία που έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια (όπως ο φωσφόρος). Αυτό δημιουργεί υπερβολικά ηλεκτρόνια, αυξάνοντας την αγωγιμότητα.

* ημιαγωγοί τύπου P: Με στοιχεία που έχουν λιγότερα ηλεκτρόνια (όπως το βόριο). Αυτό δημιουργεί "τρύπες" (που λείπουν ηλεκτρόνια), επιτρέποντας τη ροή ρεύματος.

Η επίδραση "σάντουιτς":

Ο συνδυασμός των ημιαγωγών τύπου N και P-Type δημιουργεί μια διασταύρωση p-n , η οποία αποτελεί τη βάση για τις περισσότερες συσκευές ημιαγωγών, όπως διόδους, τρανζίστορ και ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Γιατί οι ημιαγωγοί είναι σημαντικοί:

Οι ημιαγωγοί αποτελούν το θεμέλιο της σύγχρονης ηλεκτρονικής. Χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα συσκευών, όπως:

* Υπολογιστές

* Smartphones

* Τηλεοράσεις

* Αυτοκίνητα

* Ηλιακά πάνελ

Η ικανότητα ελέγχου της αγωγιμότητας μέσω του ντόπινγκ καθιστά τους ημιαγωγούς απίστευτα ευπροσάρμοστο και απαραίτητο για την πρόοδο της τεχνολογίας.