Puolijohdemateriaaleilla tarkoitetaan materiaaleja, joilla on erityisiä sähköisiä ominaisuuksia elektroniikassa ja kvanttimekaniikassa, mukaan lukien pii, germanium, piinitridi, galliumselenidi jne. Näiden materiaalien erityisominaisuudet mahdollistavat niiden käytön elektronisissa laitteissa, kuten transistoreissa, diodeissa. , aurinkokennot jne.
Puolijohdemateriaalien johtavuus on johtimien ja eristeiden välillä, mikä tarkoittaa, että ne voivat sekä johtaa virtaa että estää sen kulkemisen.
Puolijohdemateriaalien valmistusmenetelmiä ovat muun muassa kemiallinen höyrypinnoitus, fysikaalinen höyrypinnoitus, ioni-istutus, doping jne. Niiden joukossa doping on yksi tärkeimmistä puolijohdemateriaalien valmistusmenetelmistä, joka voi muuttaa puolijohdemateriaalien nauharakennetta ja sähköisiä ominaisuuksia, mikä vaikuttaa niiden sovelluksiin elektronisissa laitteissa.
Puolijohdemateriaaleilla on laajat sovellukset elektroniikassa ja kvanttimekaniikassa. Transistorit ovat peruselektroniikkalaite, joka koostuu P-tyypin puolijohteesta, N-tyypin puolijohteesta ja eristekerroksesta. Kun P-tyyppinen puolijohde joutuu kosketuksiin N-tyypin puolijohteen kanssa, elektronit voivat virrata N-tyypin puolijohteesta P-tyypin puolijohteeseen muodostaen PN-liitoksen.
Diodi on elektroninen laite, jossa on vain yksi elektrodi (P-tyyppi tai N-tyyppi) ja toinen elektrodi on eristetty. Kun P- tai N-tyypin puolijohteet joutuvat kosketuksiin diodien kanssa, vain muutama elektroni pääsee kulkemaan läpi, joten vain pieni määrä virtaa voi kulkea diodin läpi. Diodeja voidaan käyttää piireissä, kuten tasasuuntauksessa, jännitteen säätelyssä ja modulaatiossa.
Aurinkokennot ovat laitteita, jotka muuttavat valoenergian sähköenergiaksi. Se koostuu P-tyypin puolijohteista ja N-tyypin puolijohteista. Kun valo paistaa P-tyypin puolijohteisiin, elektronit siirtyvät valenssikaistalta johtavuuskaistalle muodostaen elektronireikäpareja. Nämä elektronireikäparit voivat yhdistyä uudelleen PN-liitoksessa tuottaen virtaa.
Puolijohdemateriaaleilla on laaja valikoima sovelluksia elektroniikassa ja kvanttimekaniikassa, ja niiden erityisominaisuudet mahdollistavat niiden käytön materiaalina erilaisissa elektroniikkalaitteissa, mikä edistää nykyaikaisen teknologian kehitystä.
Tiedätkö, mitkä teknologiatuotteet käyttävät tällä hetkellä puolijohdemateriaaleja?
