Halfgeleiders zijn materialen die geen elektrische geleiders of isolatoren zijn, maar die werken als iets daartussenin, afhankelijk van de omstandigheden, zoals de temperatuur. Het vermogen om de elektrische eigenschappen van halfgeleiders te variëren, heeft een revolutie teweeggebracht in het ontwerp en de mogelijkheden van moderne elektronica, waardoor apparaten kleiner en sneller zijn. De eigenschappen van halfgeleiders zijn grotendeels afhankelijk van de elementen waaruit ze bestaan.

Voordelen

Glazen vacuümbuizen, de voorgangers van halfgeleiders, werden ooit gebruikt om elektrische stroom door elektronische apparaten, zoals radio's, te leiden. . Vacuumbuizen waren groot, breekbaar en onpraktisch, vergeleken met halfgeleiders, volgens FactsonFile.com. De elektrische eigenschappen van halfgeleiders werden voor het eerst waargenomen in de jaren 1870 en vormen de basis van de geïntegreerde schakeling, die ook bekend staat als een computerchip. Chips zijn veel kleiner dan vacuümbuizen en kunnen veel meer functies uitvoeren terwijl ze veel minder energie verbruiken.

Verschillende materialen

Het meest gebruikte element in halfgeleiders is silicium, aldus de Semiconductor Industry Association. In pure staat is silicium bijna een isolator. De elektrische geleidbaarheid kan echter worden verhoogd door dotering, wat verwijst naar het inbrengen van zeer kleine hoeveelheden van andere materialen in het basismateriaal om een ​​ander type halfgeleider te creëren. Door verschillende halfgeleiders te combineren, kunnen de richting en stroom van elektrische signalen zorgvuldig worden geregeld, wat van vitaal belang is om computers, tv's, radio's en andere elektronische apparaten correct te laten werken.

Typen

Een intrinsieke halfgeleider is één in zijn pure staat, zoals elementair silicium. Doping Een intrinsieke halfgeleider creëert een extrinsieke halfgeleider, met verschillende eigenschappen. Samengestelde of breedbandige halfgeleiders, die zijn gemaakt door twee zuivere halfgeleidermaterialen te combineren, zoals silicium en germanium, resulteren in een breder scala aan eigenschappen die kunnen worden afgestemd op specifieke vereisten, volgens de Fulton School of Engineering.
< h2> Aanvullende informatie

Net zoals dotering met zeer kleine hoeveelheden boor of fosfor wordt gebruikt om opzettelijke veranderingen in een siliciumhalfgeleider te creëren, veroorzaakt verontreiniging door ongewenste onzuiverheden ongewenste veranderingen in elektrische eigenschappen die ernstig kunnen zijn. Dat is de reden dat halfgeleiders moeten worden vervaardigd in omstandigheden die zorgvuldig worden gecontroleerd. Het silicium dat wordt gebruikt om halfgeleiders te maken, wordt ook specifiek voor dat doel gekweekt, ondanks het feit dat natuurlijk silicium vrij overvloedig is