מהו מוליכת סיליקון
מהו מוליך סיליקון?
הגדרת מוליך סיליקון
מוליך סיליקון מוגדר כחומר שערך הנעילה החשמלית שלו נמצא בין זה של מוליך לבין זה של מבודד, וניתן לשנות את הנעילה שלו על ידי הוספת זיהומים או יישום שדות חיצוניים או אור. סיליקון הוא החומר מוליך הנפוץ ביותר באלקטרוניקה המודרנית, במיוחד במכשירי אנרגיה, מעגלים משולבים, תאים פוטovoltaיים, וטרנזיסטורים.
מאפיינים תרמיים ואלקטריים
לסיליקון יש נקודת התכה גבוהה ומרווח פס אנרגיה נמוך, מה שהופך אותו מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה וברמת אנרגיה גבוהה.
הזרקת זיהומים לנעילה
הזרקת סיליקון עם זיהומים יוצרת מוליכים מסוג n או p, חיוניים למכשירים אלקטרוניים.
יישומים באלקטרוניקה
מכשירי אנרגיה: סיליקון משמש לייצור דיודות, תיסטורים, IGBTs, MOSFETs ומכשירים אחרים שיכולות להתמודד עם מתחים ומתחים גבוהים במעברי אנרגיה, העברה, הפצה ובמערכות בקרה.
מעגלים משולבים: סיליקון משמש לייצור שבבים שמכלילים מיליונים או מיליארדים של טרנזיסטורים ורכיבים אחרים על שבב אחד. השבבים הללו משמשים למגוון מטרות, כגון זיכרון, לוגיקה, עיבוד, תקשורת ומדידה.
תאים פוטovoltaיים: סיליקון משמש להמרת אור לשטף חשמלי בתאים סולריים. תאים סולריים מבוססי סיליקון הם הסוג הנפוץ והיעיל ביותר של מכשירים פוטovoltaיים.
טרנזיסטורים: סיליקון משמש לייצור טרנזיסטורים דיפוליים (BJTs) וטרנזיסטורים שדה אוקסיד מתכת (MOSFETs), שהם הבניינים הבסיסיים של האלקטרוניקה המודרנית. הטרנזיסטורים הללו יכולים להגביר או להחליף אותות חשמליים במגוון מעגלים ומערכות.
יתרונות של סיליקון
הוא תואם לטכניקות יצור שונות, כגון ליתוגרפיה, גירוד, הזרקה, חמצון, ציפוי וקשירת.
לו מבנה קריסטלי איכותי ונקי, מה מקטין פגמים ומגביר ביצועים.
לו שיתוף פעולה גדול ומגמת כלכלה, מה מוריד את המחיר ומגביר את הזמינות של מכשירים מבוססי סיליקון.
לו מגוון רחב של יישומים ופונקציות, מה הופך אותו לתלת-משימתי ומוכן להתאים לצרכים ושירותים שונים.
מסקנה
מוליך סיליקון בעל נעילה חשמלית בינונית, ניתן לשנותה על ידי הזרקת זיהומים או עירוב חיצוני. זהו המוליך הנפוץ ביותר באלקטרוניקה המודרנית בשל הזמינות, קשיחות, נעילה, תאימות, איכות, יעילות כלכלית ומגוון יישומים. מוליכי סיליקון משמשים במכשירי אנרגיה, מעגלים משולבים, תאים פוטovoltaיים, טרנזיסטורים ועוד, עם יישומים בתקשורת, חישוב, בקרה, מדידה ומרת אנרגיה.
