อะไรคือซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์
อะไรคือซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์?
คำนิยามของซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์
ซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์ถูกกำหนดว่าเป็นวัสดุที่มีค่าความนำไฟฟ้าระหว่างตัวนำและฉนวน และความนำไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มสารเจือปนหรือใช้สนามภายนอกหรือแสง ซิลิคอนเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ โดยเฉพาะในอุปกรณ์กำลัง วงจรรวม เซลล์โฟโตโวลตาอิก และทรานซิสเตอร์
คุณสมบัติทางความร้อนและไฟฟ้า
ซิลิคอนมีจุดหลอมเหลวสูงและพลังงานช่องว่างแบนด์ต่ำ ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและการใช้งานกำลัง
การเจือปนเพื่อเพิ่มความนำ
การเจือปนซิลิคอนด้วยสารเจือปนสร้างเซมิคอนดักเตอร์ประเภท n หรือ p ซึ่งสำคัญสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
การประยุกต์ใช้ในอิเล็กทรอนิกส์
อุปกรณ์กำลัง: ซิลิคอนถูกใช้ในการผลิตไดโอด ไทริสเทอร์ IGBTs MOSFETs และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถจัดการกับแรงดันและกระแสไฟฟ้าสูงในระบบการแปลง การส่งผ่าน การกระจาย และการควบคุมพลังงาน
วงจรรวม: ซิลิคอนถูกใช้ในการผลิตไมโครชิปที่รวมทรานซิสเตอร์และองค์ประกอบอื่น ๆ หลายล้านหรือหลายพันล้านบนชิปเดียว ชิปเหล่านี้ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ต่าง ๆ เช่น หน่วยความจำ ตรรกะ การประมวลผล การสื่อสาร และการตรวจจับ
เซลล์โฟโตโวลตาอิก: ซิลิคอนถูกใช้ในการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าในเซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ซิลิคอนเป็นประเภทที่พบมากที่สุดและมีประสิทธิภาพสูงสุด
ทรานซิสเตอร์: ซิลิคอนถูกใช้ในการผลิตทรานซิสเตอร์จังก์ชันไบโพลาร์ (BJTs) และทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์แบบโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ (MOSFETs) ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ทรานซิสเตอร์เหล่านี้สามารถขยายหรือสลับสัญญาณไฟฟ้าในวงจรและระบบต่าง ๆ
ข้อดีของซิลิคอน
สามารถใช้งานร่วมกับเทคนิคการผลิตต่าง ๆ ได้ เช่น ลิธOGRAPHY การแกะสลัก การเจือปน การออกไซด์ การสะสม และการเชื่อมต่อ
มีโครงสร้างผลึกที่มีคุณภาพสูงและบริสุทธิ์ ซึ่งลดข้อบกพร่องและปรับปรุงประสิทธิภาพ
มีส่วนแบ่งตลาดขนาดใหญ่และเศรษฐกิจแห่งการผลิต ซึ่งลดต้นทุนและเพิ่มความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอน
มีการประยุกต์ใช้และฟังก์ชันที่หลากหลาย ทำให้มีความยืดหยุ่นและปรับตัวได้ตามความต้องการและความต้องการที่แตกต่างกัน
สรุป
ซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์มีความนำไฟฟ้าระดับกลาง สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการเจือปนหรือการกระตุ้นจากภายนอก เป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เนื่องจากความพร้อมใช้งาน ความทนทาน ความนำไฟฟ้า ความเข้ากันได้ คุณภาพ ความคุ้มค่า และความยืดหยุ่น ซิลิคอนเซมิคอนดักเตอร์ใช้ในอุปกรณ์กำลัง วงจรรวม เซลล์โฟโตโวลตาอิก ทรานซิสเตอร์ และอื่น ๆ ด้วยการประยุกต์ใช้ในด้านการสื่อสาร การคำนวณ การควบคุม การตรวจจับ และการแปลงพลังงาน
