Właściwości materiałów półprzewodnikowych umożliwiły powstanie wiele cudów techniki. Bez tranzystorów i półprzewodnikowych układów scalonych współczesne życie wyglądałoby zupełnie inaczej. Nie byłoby podręcznych gier elektronicznych, które zabawiają dzieci przez wiele godzin czy skanerów kodów kreskowych, przyspieszających obsługę klientów, a jednocześnie umożliwiających inwentaryzację. Nie istniałyby też komputery do realizacji zadań w pracy lub w domu, a także mikroprocesory kontrolujące działanie samochodów, samolotów i pojazdów kosmicznych.
Jak półprzewodniki są wykorzystywane w życiu codziennym?
Ponieważ półprzewodniki, takie jak diody Schottky’ego i prostowniki, nie są sprzedawane w sklepach jako urządzenia elektryczne, może być trudno to zrozumieć, ale w rzeczywistości są wykorzystywane w wielu sprzętach. Na przykład czujniki temperatury używane w klimatyzatorach czy w ekspresach do kawy powstają z tego typu elementów.
Procesory, które uruchamiają komputery osobiste, są również wykonane z półprzewodników. Wiele codziennych cyfrowych produktów konsumenckich wykorzystuje tego typu materiały, na przykład telefony komórkowe i smartfony, aparaty cyfrowe, telewizory, pralki, lodówki oraz żarówki LED.
Oprócz elektroniki użytkowej, półprzewodniki odgrywają kluczową rolę w działaniu bankomatów, pociągów, Internetu, komunikacji i innych części infrastruktury społecznej. Ponadto wydajne systemy logistyczne pomagają oszczędzać energię oraz sprzyjają ochronie środowiska.
Liczba urządzeń półprzewodnikowych montowanych w samochodach stale rośnie. Istnieje wiele rodzajów tego typu elementów montowanych w autach. Szczególnie w przypadku przyszłych systemów ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) oczekuje się zastosowania większej ilości półprzewodników. Jednak nasze życie może się skomplikować, ponieważ na horyzoncie widnieje kryzys na rynku półprzewodników. O tym więcej dowiesz się z artykułu na stronie https://isportal.pl/prawdziwy-kryzys-na-rynku-polprzewodnikow-dopiero-przed-nami/.
Jak działają półprzewodniki? Elektronika
Nazwa „półprzewodnik” jest powszechnie znana, jednak czym są tego typu elementy? Przede wszystkim mają specyficzne właściwości elektryczne. Substancję, która przewodzi prąd, nazywamy przewodnikiem, a tę, która nie przewodzi prądu – izolatorem. Półprzewodniki to surowce o właściwościach pośrednich.
Właściwości elektryczne można określić za pomocą rezystywności. Przewodniki, takie jak złoto, srebro czy miedź, mają niski opór i łatwo przewodzą prąd. Izolatory, w tym guma, szkło lub ceramika, cechują się wysokim oporem, a także utrudniają przepływ prądu. Półprzewodniki mają właściwości pośrednie. Ich oporność może się zmieniać na przykład ze względu na temperaturę. W niskich wartościach prawie nie przepuszcza się przez nie prądu. Ale kiedy robi się ciepłej, prąd przechodzi przez nie z łatwością.
Półprzewodniki, które zawierają nikłą ilość zanieczyszczeń, nie przewodzą niemal żadnej elektryczności. Jednak po dodaniu do nich niektórych pierwiastków, prąd przechodzi przez nie z łatwością.
Półprzewodniki zawierające tylko jeden pierwiastek nazywane są elementarnymi, w tym słynny materiał z tej kategorii – krzem. Z drugiej strony te składające się z co najmniej dwóch związków to półprzewodniki złożone. Wykorzystuje się je w laserach półprzewodnikowych, diodach emitujących światło i tak dalej.
