Obsah
Polovodiče jsou materiály, které nejsou elektrickými nebo izolačními vodiči, ale fungují mezi těmito dvěma funkcemi v závislosti na podmínkách, jako je teplota. Schopnost měnit elektrické vlastnosti polovodičů způsobila revoluci v designu a schopnostech moderní elektroniky, vytvoření menších a rychlejších zařízení. Vlastnosti polovodičů závisí do značné míry na prvcích, které je obsahují.
Výhody
Vakuové skleněné trubice, které předcházely polovodičům, používané k řízení elektrického proudu přes elektronická zařízení, jako jsou rádia. Vakuové trubice byly velké, křehké a obtížně ovladatelné ve srovnání s polovodiči, podle FactsonFile.com. Elektrické vlastnosti polovodičů byly poprvé pozorovány v 70. letech 19. století a jsou základem integrovaného obvodu, který je také známý jako počítačový čip. Čipy jsou mnohem menší než vakuové trubice a mohou vykonávat mnoho dalších funkcí s mnohem menším výkonem.
Různé materiály
Podle Semiconductor Industry Association je nejběžnějším prvkem používaným v polovodičích křemík. V čistém stavu je křemík téměř izolátorem. Nicméně, jeho elektrická vodivost může být zvýšena dopingem, který se odkazuje na zavedení malých množství jiných materiálů do základního materiálu vytvořit odlišný typ polovodiče. Kombinace různých polovodičů umožňuje pečlivě regulovat směr a tok elektrických signálů, což je nezbytné pro správnou funkci počítačů, televizorů, rádií a dalších elektronických zařízení.
Typy
Vnitřní polovodič je ten, který je ve svém čistém stavu, jako elementární křemík.Dopar, vnitřní polovodič, vytváří vnější polovodič s různými vlastnostmi. Kompozitní nebo pásové polovodiče, které jsou vyrobeny z kombinace dvou čistých polovodičových materiálů, jako je křemík a germanium, mají za následek širší škálu vlastností, které mohou být přizpůsobeny specifickým požadavkům, podle Fulton School of Engineering.
Další informace
Stejně jako doping s minimálním množstvím boru nebo fosforu se používá k vytvoření záměrných modifikací v křemíkovém polovodiči, kontaminace nežádoucími nečistotami způsobuje nežádoucí změny elektrických vlastností, které mohou být závažné. Proto musí být polovodiče vyráběny za pečlivě kontrolovaných podmínek. Křemík, který se používá k výrobě polovodičů, se pro tento účel také specificky pěstuje, i když přírodní křemík je velmi hojný.