Wetenschap
Hier is een uitsplitsing:
Key Properties:
* geleidbaarheid: Halfgeleiders hebben een geleidbaarheid die tussenliggend is tussen geleiders en isolatoren. Dit betekent dat ze elektriciteit kunnen leiden, maar niet zo goed als metalen.
* Temperatuurafhankelijkheid: Hun geleidbaarheid neemt toe met temperatuur . Dit in tegenstelling tot metalen, waarvan de geleidbaarheid afneemt met de temperatuur.
* doping: Hun geleidbaarheid kan aanzienlijk worden gewijzigd door onzuiverheden toe te voegen (een proces dat doping wordt genoemd). Dit maakt het mogelijk om verschillende soorten halfgeleiders (N-type en P-type) mogelijk te maken.
Hoe ze werken:
* valentie -elektronen: Halfgeleiders hebben valentie -elektronen (buitenste elektronen) die losjes gebonden zijn aan het atoom.
* energiekloof: Er is een kleine energiekloof tussen de valentieband (waar elektronen normaal gesproken zich bevinden) en de geleidingsband (waar elektronen vrij kunnen bewegen).
* geleiding: Bij kamertemperatuur krijgen sommige valentie -elektronen voldoende energie om naar de geleidingsband te springen, waardoor een kleine hoeveelheid elektrische stroom kan stromen.
Soorten halfgeleiders:
* intrinsiek: Pure halfgeleiders met een kleine geleidbaarheid.
* Extrinsiek: Halfgeleiders met onzuiverheden toegevoegd om hun geleidbaarheid te beheersen.
* n-type: Gedopeerd met onzuiverheden die extra elektronen bijdragen, waardoor de geleidbaarheid toeneemt.
* P-type: Gedopeerd met onzuiverheden die "gaten" creëren (ontbrekende elektronen), waardoor de stroomstroom mogelijk is.
Belang:
Halfgeleiders vormen de basis van moderne elektronica. Ze worden gebruikt in:
* transistors: De bouwstenen van computers en andere elektronische apparaten.
* geïntegreerde circuits (ICS): Complexe circuits geëtst op halfgeleiderchips, verantwoordelijk voor de functionaliteit van computers, smartphones, enz.
* diodes: Gebruikt voor rectificatie (AC omzetten naar DC), schakelen en andere toepassingen.
* zonnecellen: Zonlicht omzetten in elektriciteit.
* sensoren: Detecteer veranderingen in temperatuur, licht, druk, etc.
Voorbeelden van halfgeleiders:
* Silicium (SI)
* Germanium (ge)
* Galliumarsenide (GaAs)
* Cadmium telluride (CDTE)
In eenvoudige bewoordingen:
Denk aan een halfgeleider zoals een gedeeltelijk gevulde waterpijp. Water (elektronen) kan er doorheen stromen, maar niet zo gemakkelijk als door een volledig volledige pijp (geleider). U kunt ook dingen aan de pijp toevoegen om het gemakkelijker of moeilijker te maken om water te laten stromen (doping).
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com