Što je silicijski poluprovodnik

Što je silicijski poluprovodnik?

Definicija silicijskog poluprovodnika

Silicijski poluprovodnik definira se kao materijal koji ima vrijednost električne vodljivosti između provodnika i izolatora, a čija se vodljivost može promijeniti uvodenjem nečistoća ili primjenom vanjskih polja ili svjetlosti. Silicij je najšire korišteni poluprovodnički materijal u modernoj elektronici, posebno u napajajućim uređajima, integriranim krugovima, fotovoltačkim celijama i tranzistorima.

Toplinska i električna svojstva

Silicij ima visoku točku taloženja i nisku energiju opsega, što ga čini prikladnim za primjene na visokim temperaturama i napajanje.

Dopiranje za vodljivost

Dopiranje silicija s nečistoćama stvara n-tipove ili p-tipove poluprovodnika, ključnih za elektroničke uređaje.

Primjene u elektronici

• Napajajući uređaji: Silicij se koristi za izradu dioda, tiristora, IGBT-a, MOSFET-a i drugih uređaja koji mogu rukovati visokim naponima i strujama u sustavima pretvorbe, prenosa, distribucije i kontrole napajanja.

• Integrirani krugovi: Silicij se koristi za izradu mikročipova koji integriraju milijune ili milijarde tranzistora i drugih komponenti na jednom čipu. Ovi čipovi se koriste za razne svrhe, poput memorije, logike, obrade, komunikacije i senziranja.

• Fotovoltačke celije: Silicij se koristi za pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju u solarnim celijama. Solarni čeliji temeljeni na siliciju su najčešći i najučinkovitiji tip fotovoltačkih uređaja.

• Tranzistori: Silicij se koristi za izradu bipolarnih spojevnih tranzistora (BJT) i metal-oksidi-poluprovodničkih polja-efektnih tranzistora (MOSFET), koji su osnovni gradivi savremene elektronike. Ovi tranzistori mogu pojačavati ili prebacivati električne signale u različitim krugovima i sustavima.

Prednosti silicija

• Kompatibilan je s različitim tehnikama izrade, poput litografije, graviranja, dopiranja, oksidacije, deponiranja i spajanja.

• Ima visokokvalitetnu kristalnu strukturu i čistoću, što smanjuje defekte i poboljšava performanse.

• Ima veliku tržišnu udjelu i ekonomiju ljestve, što snižava troškove i povećava dostupnost silicijskih uređaja.

• Ima širok spektar primjena i funkcija, što ga čini prilagodljivim i sposobnim prilagođavanju različitim potrebama i zahtjevima.

Zaključak

Silicijski poluprovodnik ima međusliku električne vodljivosti, koja se može mijenjati dopiranjem ili vanjskim stimuli. Najšire se koristi u modernoj elektronici zbog dostupnosti, otpornosti, vodljivosti, kompatibilnosti, kvalitete, ekonomičnosti i prilagodljivosti. Silicijski poluprovodnici se koriste u napajajućim uređajima, integriranim krugovima, fotovoltačkim celijama, tranzistorima i više, s primjenama u komunikaciji, računalstvu, kontroli, senziranju i pretvorbi energije.