Turinys
Puslaidininkiai yra medžiagos, kurios nėra elektriniai ar izoliaciniai laidininkai, tačiau veikia tarp šių dviejų funkcijų, priklausomai nuo sąlygų, pavyzdžiui, temperatūros. Gebėjimas keisti puslaidininkių elektrines savybes pakeitė šiuolaikinės elektronikos dizainą ir galimybes, sukurdamas mažesnius, greitesnius įrenginius. Puslaidininkių savybės labai priklauso nuo juos sudarančių elementų.
Privalumai
Vakuuminiai stiklo vamzdeliai, buvę prieš puslaidininkius, anksčiau buvo naudojami elektros srovei nukreipti per elektroninius prietaisus, pavyzdžiui, radijo imtuvus. Vakuuminiai vamzdeliai buvo dideli, trapūs ir sunkiai valdomi, palyginti su puslaidininkiais, rašoma FactsonFile.com. Puslaidininkių elektrinės savybės pirmą kartą buvo pastebėtos 1870-aisiais ir yra integrinės grandinės, kuri dar vadinama kompiuterio mikroschema, pagrindas. Lustai yra daug mažesni nei vakuuminiai vamzdeliai ir gali atlikti daug daugiau funkcijų, naudojant daug mažiau energijos.
Skirtingos medžiagos
Puslaidininkių pramonės asociacijos duomenimis, dažniausiai puslaidininkiuose naudojamas elementas yra silicis. Grynas silicis yra beveik izoliatorius. Tačiau jo elektrinis laidumas gali būti padidintas dopingu, o tai reiškia nedidelį kitų medžiagų kiekį į pagrindinę medžiagą, kad būtų sukurtas kitoks puslaidininkių tipas. Skirtingų puslaidininkių derinys leidžia kruopščiai reguliuoti elektrinių signalų kryptį ir srautą, o tai yra gyvybiškai svarbu norint tinkamai veikti kompiuteriams, televizoriams, radijo imtuvams ir kitiems elektroniniams prietaisams.
Tipai
Vidinis puslaidininkis yra tas, kuris yra grynos būsenos, kaip elementarus silicis. Dopingas vidinis puslaidininkis sukuria išorinį puslaidininkį, turintį skirtingas savybes. Kompoziciniai arba juostiniai puslaidininkiai, pagaminti iš dviejų grynų puslaidininkinių medžiagų, tokių kaip silicis ir germanis, derinio, suteikia daugiau savybių, kurias galima pritaikyti konkretiems reikalavimams, įvairovė, teigia Fultono inžinerijos mokykla.
Papildoma informacija
Lygiai taip pat, kaip sąmoningai modifikuojant silicio puslaidininkį, naudojamas dopingas su minimaliu boro ar fosforo kiekiu, užteršimas nepageidaujamomis priemaišomis sukelia nepageidaujamus elektrinių savybių pokyčius, kurie gali būti rimti. Tai yra priežastis, kodėl puslaidininkiai turi būti gaminami kruopščiai kontroliuojamomis sąlygomis. Puslaidininkių gamybai naudojamas silicis taip pat auginamas specialiai šiam tikslui, nors natūralaus silicio yra labai daug.