Här är en uppdelning:
Nyckelegenskaper:
* Konduktivitet: Halvledare har en konduktivitet som är mellanliggande mellan ledare och isolatorer. Detta innebär att de kan utföra el, men inte lika bra som metaller.
* Temperaturberoende: Deras konduktivitet ökar med temperaturen . Detta är i motsats till metaller, vars konduktivitet minskar med temperaturen.
* doping: Deras konduktivitet kan ändras betydligt genom att lägga till föroreningar (en process som kallas doping). Detta möjliggör skapandet av olika typer av halvledare (n-typ och p-typ).
Hur de fungerar:
* valenselektroner: Halvledare har valenselektroner (yttersta elektroner) som är löst bundna till atomen.
* Energi Gap: Det finns en liten energigap Mellan valensbandet (där elektroner normalt är belägna) och ledningsbandet (där elektroner kan röra sig fritt).
* ledning: Vid rumstemperatur får vissa valenselektroner tillräckligt med energi för att hoppa till ledningsbandet, vilket möjliggör en liten mängd elektrisk ström att flyta.
typer av halvledare:
* Intrinsic: Rena halvledare med en liten konduktivitet.
* extrinsic: Halvledare med föroreningar läggs till för att kontrollera deras konduktivitet.
* n-typ: Dopade med föroreningar som bidrar med extra elektroner, vilket ökar konduktiviteten.
* p-typ: Dopad med föroreningar som skapar "hål" (saknade elektroner), vilket möjliggör strömflöde.
Vikt:
Halvledare är grunden för modern elektronik. De används i:
* transistorer: Byggstenarna för datorer och andra elektroniska enheter.
* Integrerade kretsar (ICS): Komplexa kretsar etsade på halvledarchips, ansvariga för funktionaliteten hos datorer, smartphones etc.
* dioder: Används för rektifiering (konvertering av AC till DC), omkoppling och andra applikationer.
* solceller: Konvertera solljus till el.
* sensorer: Upptäcka förändringar i temperatur, ljus, tryck etc.
Exempel på halvledare:
* Kisel (SI)
* Germanium (GE)
* Gallium arsenide (GAAS)
* Cadmium Telluride (CDTE)
i enkla termer:
Tänk på en halvledare som ett delvis fyllt vattenrör. Vatten (elektroner) kan flyta genom det, men inte lika lätt som genom ett helt fullt rör (ledare). Du kan också lägga till saker i röret för att göra det enklare eller svårare för vatten att flyta (doping).
