Какво е кремиков полупроводник?
Какво е силиконов полупроводник?
Дефиниция на силиконов полупроводник
Силиконовият полупроводник се дефинира като материал, който има електрическа проводимост между тази на проводник и изолатор, а неговата проводимост може да бъде изменена чрез внасяне на примеси или прилагане на външни полета или светлина. Силиконът е най-широко използван полупроводников материал в съвременната електроника, особено в мощностни устройства, интегрални схеми, фотоелектрични клетки и транзистори.
Термични и електрически свойства
Силиконът има висока точка на топене и ниска енергия на зонния разрив, което го прави подходящ за високотемпературни и мощностни приложения.
Допиране за проводимост
Допирането на силикон с примеси създава n-тип или p-тип полупроводници, които са важни за електронни устройства.
Приложения в електрониката
Мощностни устройства: Силиконът се използва за производство на диоди, тиристори, IGBT, MOSFET и други устройства, които могат да обработват високи напрежения и токове в системи за преобразуване, предаване, разпределение и контрол на мощността.
Интегрални схеми: Силиконът се използва за производство на микрочипове, които интегрират милиони или милиарди транзистори и други компоненти в един чип. Тези чипове се използват за различни цели, такива като памет, логика, обработка, комуникация и датчици.
Фотоелектрични клетки: Силиконът се използва за преобразуване на слънчевата светлина в електричество в соларни клетки. Силиконовите соларни клетки са най-общи и ефективни типове фотопреобразувателни устройства.
Транзистори: Силиконът се използва за производство на биполярни щепселни транзистори (BJT) и метал-оксид-полупроводникови полеви транзистори (MOSFET), които са основни строителни блокове на съвременната електроника. Тези транзистори могат да увеличават или превключват електрически сигнали в различни схеми и системи.
Преимущества на силикона
Съвместим е с различни технологии за производство, такива като литография, травя, допиране, оксидация, осаждане и свързване.
Разполага с висококачествена кристална структура и чистота, което намалява дефектите и подобрява производителността.
Разполага с голяма пазарна дял и икономия на мащаб, което намалява цената и увеличава наличността на устройства, базирани на силикон.
Разполага с широк спектър от приложения и функции, което го прави универсален и адаптивен към различни нужди и изисквания.
Заключение
Силиконовият полупроводник има средна електрическа проводимост, която може да бъде модифицирана чрез допиране или външни стимули. Той е най-широко използваният полупроводник в съвременната електроника поради наличието, устойчивостта, проводимостта, съвместимостта, качеството, икономичността и универсалността му. Силиконовите полупроводници се използват в мощностни устройства, интегрални схеми, фотоелектрични клетки, транзистори и други, с приложения в комуникации, изчисления, контрол, датчици и преобразуване на енергия.
