Vsebina
Polprevodniki so materiali, ki niso električni ali izolacijski vodniki, vendar delujejo med tema dvema funkcijama, odvisno od pogojev, kot je temperatura. Sposobnost spreminjanja električnih lastnosti polprevodnikov je revolucionirala zasnovo in zmogljivosti sodobne elektronike ter ustvarila manjše in hitrejše naprave. Lastnosti polprevodnikov so v veliki meri odvisne od elementov, ki jih sestavljajo.
Prednosti
Vakuumske steklene cevi, ki so bile pred polprevodniki, so bile prej uporabljene za usmerjanje električnega toka prek elektronskih naprav, kot so radijski sprejemniki. Po podatkih FactsonFile.com so bile vakuumske cevi velike, krhke in jih je bilo težko uporabljati v primerjavi s polprevodniki. Električne lastnosti polprevodnikov so bile prvič opažene v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja in so osnova integriranega vezja, ki je znano tudi kot računalniški čip. Čipi so veliko manjši od vakuumskih cevi in lahko z veliko manj energije opravljajo veliko več funkcij.
Različni materiali
Po podatkih združenja polprevodniške industrije je najpogostejši element, ki se uporablja v polprevodnikih, silicij. V čistem stanju je silicij skoraj izolator. Vendar pa je njegovo električno prevodnost mogoče povečati z dopingom, kar se nanaša na vnos majhnih količin drugih materialov v osnovni material, da se ustvari drugačna vrsta polprevodnikov. Kombinacija različnih polprevodnikov omogoča skrbno uravnavanje smeri in pretoka električnih signalov, kar je ključnega pomena za pravilno delovanje računalnikov, televizorjev, radijskih sprejemnikov in drugih elektronskih naprav.
Vrste
Notranji polprevodnik je tisti, ki je v čistem stanju, kot je osnovni silicij. Dopiranje notranjega polprevodnika ustvari zunanji polprevodnik z različnimi lastnostmi. Sestavljeni ali pasovni polprevodniki, izdelani iz kombinacije dveh čistih polprevodniških materialov, kot sta silicij in germanij, povzročajo več različnih lastnosti, ki jih je mogoče prilagoditi posebnim zahtevam, meni Fulton School of Engineering.
Dodatne informacije
Tako kot doping z minimalnimi količinami bora ali fosforja ustvarja namerne modifikacije silicijevega polprevodnika, tudi onesnaženje z neželenimi nečistočami povzroči neželene spremembe električnih lastnosti, ki so lahko resne. To je razlog, zakaj je treba polprevodnike izdelovati v skrbno nadzorovanih pogojih. Silicij, ki se uporablja za izdelavo polprevodnikov, se prav tako goji v ta namen, čeprav je naravnega silicija zelo veliko.
