Là loại vật liệu có khả năng dẫn điện ở tại mức trung bình giữa những chất dẫn điện và các chất giải pháp điện. Nó thường được thiết kế từ những nguyên tố như silic cùng germani, và có thể được tinh luyện để tạo ra các thiết bị điện tử như transistor, IC (vi mạch tích hợp) và những loại lắp thêm khác.
Bạn đang xem: Các vật liệu bán dẫn là gì
Các tính chất điện tử của chất bán dẫn được điều khiển bằng phương pháp thêm hoặc sa thải các tạp hóa học để tạo thành các loại khác nhau, có tác dụng dẫn năng lượng điện hoặc phương pháp điện khác nhau. Sự cải cách và phát triển của nó đã có tác động lớn mang lại sự trở nên tân tiến của ngành công nghiệp điện tử cùng các công nghệ liên quan.
2. Phân một số loại chất cung cấp dẫn
Chất chào bán dẫn có thể được phân loại dựa trên các đặc tính không giống nhau, nhưng thường thì chúng được phân nhiều loại theo cấu tạo tinh thể và các đặc thù điện tử của chúng. Dưới đây là một số phân loại chính của nó:
Theo cấu tạo tinh thể:
Nó hoàn toàn có thể có cấu trúc tinh thể tinh khiết (single-crystal), đa tinh (polycrystalline) hoặc vô định hình (amorphous).
Theo nguyên liệu:
Nó rất có thể được sản xuất từ nhiều nguyên vật liệu khác nhau, như silic, germani, gallium arsenide (Ga
As), silicon carbide (Si
C), selenide (Cd
Se) và nhiều loại vật liệu khác.
Theo một số loại tài liệu dot tăng:
Nó rất có thể được tạo thành thành từ những tài liệu dot tăng P-type hoặc N-type, tùy nằm trong vào các đặc tính điện tử mà lại chúng muốn đạt được.
Theo ứng dụng:
Nó được sử dụng trong vô số nhiều ứng dụng khác nhau, như thiết bị năng lượng điện tử, mạch tích hợp, điện tử công suất, tia laser, năng lượng mặt trời và nhiều áp dụng khác.
Các phân loại này không chỉ có giúp fan ta làm rõ hơn về đặc thù và ứng dụng của chúng, mà còn cung ứng trong việc xây đắp và sản xuất những thiết bị điện tử và những ứng dụng khác.
3. Cấu trúc của chất chào bán dẫn
Chất phân phối dẫn có kết cấu tinh thể cùng được tạo ra thành bởi các nguyên tử link với nhau bằng những liên kết cùng hóa trị để tạo ra lưới tinh thể. Trong lưới tinh thể của nó, các nguyên tử bố trí theo một chủng loại lặp lại, chế tác thành một kết cấu tinh thể đặc biệt. Cấu tạo tinh thể của nó ảnh hưởng trực sau đó tính chất điện tử của nó.
Cấu trúc tinh thể của chất phân phối dẫn rất có thể là hệ tinh thể cubic (cấu trúc tinh thể lập phương), hệ tinh thể hexagonal (cấu trúc tinh thể lục giác), tốt hệ tinh thể tetragonal (cấu trúc tinh thể tứ diện). Kết cấu tinh thể này quyết định đến các tính chất điện tử như bí quyết mà những electron dịch rời trong vật tư và tài năng dẫn điện của nó.
Chất buôn bán dẫn cũng rất có thể được tinh chế để sở hữu các tạp hóa học được sản xuất để kiểm soát và điều hành các tính chất điện tử. Điều này làm biến hóa cấu trúc tinh thể cùng các đặc điểm điện tử của nó.
Trong cấu trúc tinh thể của nó, các electron được liên kết chặt chẽ với những nguyên tử và dịch chuyển trong các mô hình quan trọng gọi là vùng dẫn cùng vùng bội nghịch đối. Khi vận dụng một năng lượng điện áp bên ngoài, electron rất có thể được kích say đắm từ vùng bội nghịch đối lên vùng dẫn, tạo ra dòng điện chạy qua nó.
4. Ứng dụng của chất bán dẫn
Nó là trang bị liệu cực kỳ quan trọng và có rất nhiều ứng dụng vào nhiều nghành khác nhau, bao gồm:
Thiết bị năng lượng điện tử:
Nó được sử dụng để sản xuất những thiết bị năng lượng điện tử như transistor, diode, IC, LED, cảm biến, mạch tích hợp, vi xử lý, điện tử tựa như và số, các linh kiện điện tử khác.
Năng lượng khía cạnh trời:
Nó được sử dụng trong những ứng dụng tích điện mặt trời để tạo ra điện từ năng lượng mặt trời.
Tia laser:
Nó cũng được sử dụng để tạo ra tia laser trong những ứng dụng như dò la khoáng sản, công nghệ và y tế.
Điện tử công suất:
Nó cũng được sử dụng để tạo nên các thiết bị năng lượng điện tử năng suất như điều khiển và tinh chỉnh motor, phát triển thành tần, bộ điều khiển quạt, mạch xung và những thiết bị điện tử hiệu suất khác.
Cảm biến:
Nó được áp dụng trong các cảm ứng như cảm biến ánh sáng, cảm ứng nhiệt độ, cảm biến độ độ ẩm và các loại cảm biến khác.
Công nghệ cách xử trí tín hiệu:
Nó được sử dụng trong các ứng dụng xử lý dấu hiệu như hệ thống truyền thông, mạng sản phẩm công nghệ tính, xử lý hình ảnh và âm thanh.
Các áp dụng của chất chào bán dẫn đóng vai trò rất quan trọng đặc biệt trong việc nâng cao hiệu suất với tính năng của những thiết bị năng lượng điện tử, đôi khi cũng góp tiết kiệm tích điện và sút thiểu tác động ảnh hưởng đến môi trường.
5. Những thuộc tính đặc thù của chất chào bán dẫn
Các nằm trong tính đặc thù của chất buôn bán dẫn bao gồm:
Điện trở:
Có kĩ năng dẫn điện tốt hơn những chất giải pháp điện, nhưng lại sở hữu điện trở cao hơn nữa kim loại.
Độ dẫn điện:
Có tài năng dẫn điện cao hơn chất biện pháp điện, nhưng lại sở hữu độ dẫn điện thấp rộng kim loại.
Xem thêm: Gạch xi măng xây nhà - &ndash nhà máy xi măng ba đình
Điện núm bề mặt:
Có kĩ năng hấp thụ năng lượng điện tĩnh, nhất là tại bề mặt.
Đặc tính sức nóng độ:
Có kĩ năng chịu nhiệt tốt và có thông số nhiệt dẫn thấp rộng kim loại.
Độ dẫn ánh sáng:
Có năng lực hấp thụ với phát xạ ánh sáng, đặc biệt là tại bề mặt.
Độ bền:
Có thời gian chịu đựng cao cùng ít bị ảnh hưởng bởi các tác nhân phía bên ngoài như độ ẩm, oxy hóa, ánh sáng, ánh nắng mặt trời và hóa chất.
Độ dẫn nhiệt:
Có năng lực dẫn sức nóng tốt, tuy vậy không bằng kim loại.
Các ở trong tính đặc trưng của chất bán dẫn khiến cho chúng biến đổi vật liệu quan trọng đặc biệt trong sản xuất các thiết bị năng lượng điện tử và nhiều ứng dụng khác.
6. Hạt sở hữu điện vào chất buôn bán dẫn là gì?
Hạt cài đặt điện (hay nói một cách khác là electron hole) vào chất chào bán dẫn là 1 trong những khái niệm đặc trưng trong đồ dùng lý năng lượng điện tử của nó. Hạt cài đặt điện là đông đảo “lỗ trống” trong kết cấu tinh thể của chất phân phối dẫn, được hình thành lúc 1 electron được bóc khỏi nguyên tử củanó. Trái ngược cùng với hạt tải điện là electron từ do, được hình thành lúc một electron di chuyển từ vùng tĩnh năng lượng điện vào trong vùng dẫn điện của chất bán dẫn.
Hạt mua điện nghịch một vai trò quan trọng trong buổi giao lưu của các thiết bị năng lượng điện tử áp dụng chất phân phối dẫn như transistor, đèn LED với solar cell. Trong số ứng dụng này, chất bán dẫn được tùy chỉnh để tạo thành các vùng dẫn điện với vùng tĩnh điện, và việc điều khiển và tinh chỉnh sự di chuyển của hạt thiết lập điện với electron tự do giúp tinh chỉnh và điều khiển luồng điện trong số thiết bị này.
7. Thực chất dòng điện trong chất cung cấp dẫn
Dòng điện trong chất cung cấp dẫn được tạo thành bởi sự di chuyển của hai loại hạt cài điện và electron tự do. Khi 1 điện ngôi trường được áp dụng vào một trong những chất buôn bán dẫn, nó hoàn toàn có thể tạo ra sự chênh lệch điện rứa giữa những vùng tĩnh điện với vùng dẫn năng lượng điện .
Sự chênh lệch điện cố này làm cho các hạt tải điện cùng electron tự do được kích thích hợp và di chuyển trong chất phân phối dẫn. Hạt download điện dịch rời từ vùng tĩnh điện sang vùng dẫn điện, trong những lúc electron tự do di chuyển từ vùng dẫn điện sang vùng tĩnh điện. Quá trình này tạo ra dòng năng lượng điện trong nó.
Tuy nhiên, cái điện vào chất bán dẫn có một vài đặc tính khác biệt so với cái điện trong những chất dẫn điện khác như kim loại. Trong đó, hạt download điện với electron tự do không di chuyển độc lập, mà chúng phải can dự với nhau thông qua quá trình tái phối kết hợp để tạo ra dòng điện. Sự cửa hàng này khiến cho tỉ lệ giữa dòng điện với điện áp trong chất chào bán dẫn không phụ thuộc tuyến tính, mà phụ thuộc vào vào nhiều yếu tố khác như nhiệt độ, độ dốc và công năng vật lý của chất cung cấp dẫn.
Vì vậy, để đảm bảo an toàn hoạt động đúng đắn của các thiết bị năng lượng điện tử áp dụng chất chào bán dẫn, công ty sản xuất quan trọng kế và điều khiển các thông số vật lý của chất cung cấp dẫn để đáp ứng yêu mong kỹ thuật của các ứng phương tiện thể.
8. Lời kết
Chất chào bán dẫn là giữa những vật liệu quan trọng đặc biệt nhất trong ngành công nghiệp điện tử và viễn thông. Tính chất đặc biệt quan trọng của nó sẽ giúp cho những nhà công nghệ và kỹ sư cách tân và phát triển ra hồ hết thiết bị điện tử và viễn thông tiến bộ như transistor, vi điều khiển, chip, solar cell, LED, cảm biến, và nhiều vận dụng khác.
Việc hiểu biết về nó sẽ giúp đỡ cho chúng ta có cái nhìn trọn vẹn hơn về ngành công nghiệp năng lượng điện tử cùng viễn thông, cũng giống như các sản phẩm và vật dụng mà chúng ta sử dụng sản phẩm ngày.
Trong thế giới của công nghệ hiện đại, chất cung cấp dẫn đang trở thành một yếu hèn tố quan trọng đặc biệt không thể thiếu. Mà lại thực sự, chất chào bán dẫn là gì? Chất phân phối dẫn là 1 trong loại trang bị liệu có khả năng dẫn năng lượng điện giữa nấc của hóa học dẫn điện (như đồng tốt sắt) cùng chất cách điện (như cao su thiên nhiên hay thuỷ tinh). Nếu bạn muốn hiểu rõ hơn về chất buôn bán dẫn, hãy bài viết liên quan bài viết này nhé.Chất chào bán dẫn là gì?
Chất cung cấp dẫn là một trong những thuật ngữ thân quen nhưng lại đựng nhiều khía cạnh kỹ thuật. Về cơ bản, nó đang đóng một vai trò đặc trưng trong việc cách mạng hóa nhân loại công nghệ. Để nắm rõ hơn, chúng ta cùng đi sâu vào định nghĩa và tính chất cơ phiên bản của chất phân phối dẫn là gì nhé.
Định nghĩa
Chất bán dẫn là một trong vật liệu có chức năng dẫn điện ở tầm mức trung gian giữa hóa học dẫn điện với chất bí quyết điện. Trong chất dẫn điện, dẫn điện dễ ợt diễn ra vì có khá nhiều electron trường đoản cú do. Ngược lại, chất bí quyết điện không cho phép dẫn điện xảy ra vì thiếu hụt electron trường đoản cú do. Chất buôn bán dẫn đặc biệt quan trọng ở chỗ, phụ thuộc vào điều kiện như ánh sáng hay áp suất, nó tất cả thể chuyển động như một hóa học dẫn năng lượng điện hoặc chất giải pháp điện.
Chất cung cấp dẫn nằm tại vị trí trung gian giữa hai loại trên. Ở nhiệt độ thấp, chất bán dẫn chuyển động giống như chất biện pháp điện, do ít electron tự do và chúng ta không dẫn điện tốt. Mặc dù nhiên, khi ánh nắng mặt trời tăng hoặc áp dụng một lượng tích điện ngoài (như ánh sáng), con số electron tự do trong chất bán dẫn sẽ tạo thêm và chúng phát triển thành dẫn điện xuất sắc hơn.
Vì chất bán dẫn không dẫn điện tuyệt đối giống như kim nhiều loại và cũng không hoàn toàn cách điện như cao su, chúng có tên là “bán dẫn”, có nghĩa là chúng có công dụng dẫn điện ở tại mức trung bình.
Tạm kết
Nhìn chung, chất chào bán dẫn đã và đang biến hóa cuộc sống của chúng ta mỗi ngày. Điều này không chỉ xuất phân phát từ khả năng đặc biệt của nó trong câu hỏi hướng dẫn và kiểm soát dòng điện. Thêm vào đó, còn tới từ sự đa dạng và phong phú trong ứng dụng, trường đoản cú thiết bị năng lượng điện tử mỗi ngày đến ngành y học, cùng từ viễn thông cho công nghiệp ô tô. Hy vọng sau khi phát âm xong bài viết này, các bạn sẽ hiểu rõ hơn về chất bản dẫn là gì tương tự như những điểm mạnh nổi nhảy mà nó mang đến.
