Напівпровідникові матеріали — це матеріали з особливими електричними властивостями в електроніці та квантовій механіці, включаючи кремній, германій, нітрид кремнію, селенід галію тощо. Особливі властивості цих матеріалів дозволяють використовувати їх як матеріали в електронних пристроях, таких як транзистори, діоди , сонячні батареї та ін.
Провідність напівпровідникових матеріалів знаходиться між провідниками та ізоляторами, що означає, що вони можуть як проводити струм, так і перешкоджати його проходженню.
Методи отримання напівпровідникових матеріалів включають хімічне осадження з парової фази, фізичне осадження з парової фази, іонну імплантацію, легування тощо. Серед них легування є одним із важливих методів приготування напівпровідникових матеріалів, який може змінювати зонну структуру та електричні властивості напівпровідникових матеріалів, тим самим впливаючи на їх застосування в електронних пристроях.
Напівпровідникові матеріали знаходять широке застосування в електроніці та квантовій механіці. Транзистори — це основний електронний пристрій, що складається з напівпровідника P-типу, напівпровідника N-типу та ізоляційного шару. Коли напівпровідник P-типу контактує з напівпровідником N-типу, електрони можуть перетікати від напівпровідника N-типу до напівпровідника P-типу, утворюючи PN-перехід.
Діод — це електронний пристрій, який має лише один електрод (типу P або N), а інший електрод ізольований. Коли напівпровідники P-типу або N-типу контактують з діодами, через діод може пройти лише кілька електронів, тому через діод може пройти лише невелика кількість струму. Діоди можна використовувати в таких схемах, як випрямлення, регулювання напруги та модуляція.
Сонячні батареї - це пристрої, які перетворюють світлову енергію в електричну. Він складається з напівпровідників P-типу та напівпровідників N-типу. Коли світло потрапляє на напівпровідники P-типу, електрони переходитимуть із валентної зони в зону провідності, утворюючи електронні діркові пари. Ці електронно-діркові пари можуть рекомбінувати на PN-переході, створюючи струм.
Напівпровідникові матеріали мають широкий спектр застосування в електроніці та квантовій механіці, а їхні особливі властивості дозволяють використовувати їх як матеріали в різних електронних пристроях, сприяючи таким чином розвитку сучасних технологій.
Чи знаєте ви, які технологічні продукти зараз використовують напівпровідникові матеріали?
