Co je Silicon Semiconductor?

Co je křemíkový polovodič?

Definice křemíkového polovodiče

Křemíkový polovodič je materiál, který má elektrickou vodivost mezi vodivostí vodiče a izolátorem, a jeho vodivost lze změnit přidáním neprofesních látek nebo použitím externích polí nebo světla. Křemík je nejrozšířenějším polovodičovým materiálem v moderní elektronice, zejména v energetických zařízeních, integrovaných obvodech, fotovoltaických článcích a tranzistorách.

Tepelné a elektrické vlastnosti

Křemík má vysokou teplotu tavení a nízkou šířku pásma, což ho činí vhodným pro vysokoteplotní a energetické aplikace.

Dopování pro vodivost

Dopování křemíku neprofesními látkami vytváří n-typové nebo p-typové polovodiče, které jsou klíčové pro elektronické zařízení.

Aplikace v elektronice

• Energetická zařízení: Křemík se používá k výrobě diod, thyristorů, IGBT, MOSFET a dalších zařízení, která mohou zpracovávat vysoké napětí a proudy v systémech pro převod, přenos, distribuci a řízení energie.

• Integrované obvody: Křemík se používá k výrobě mikročipů, které integrují miliony nebo miliardy tranzistorů a dalších komponent na jednom čipu. Tyto čipy se používají pro různé účely, jako je paměť, logika, zpracování, komunikace a senzory.

• Fotovoltaické články: Křemík se používá k převodu slunečního světla na elektrickou energii v solárních článcích. Křemíkové solární články jsou nejrozšířenějším a nejefektivnějším typem fotovoltaických zařízení.

• Tranzistory: Křemík se používá k výrobě bipolárních spojkových tranzistorů (BJTs) a metaloxidsiliciových polevých tranzistorů (MOSFET), které jsou základními stavebními prvky moderní elektroniky. Tyto tranzistory mohou zesilovat nebo přepínat elektrické signály v různých obvodech a systémech.

Výhody křemíku

• Je kompatibilní s různými výrobními technologiemi, jako je litografie, etčení, dopování, oxidace, depozice a spojení.

• Má vysokou kvalitu krystalické struktury a čistotu, což snižuje vadu a zlepšuje výkon.

• Má velkou tržní podíl a ekonomii škálování, což snižuje náklady a zvyšuje dostupnost křemíkových zařízení.

• Má širokou škálu aplikací a funkcí, což ho činí univerzálním a adaptabilním na různé potřeby a požadavky.

Závěr

Křemíkový polovodič má střední elektrickou vodivost, kterou lze měnit dopováním nebo externími stimuly. Je nejrozšířenějším polovodičem v moderní elektronice díky své dostupnosti, odolnosti, vodivosti, kompatibilitě, kvalitě, cenové efektivitě a univerzálnosti. Křemíkové polovodiče se používají v energetických zařízeních, integrovaných obvodech, fotovoltaických článcích, tranzitorech a dalších, s aplikacemi v komunikaci, výpočtech, řízení, senzorech a převodu energie.