Obsah
Polovodiče sú materiály, ktoré nie sú elektrickými alebo izolačnými vodičmi, ale pôsobia medzi týmito dvoma funkciami v závislosti od podmienok, napríklad od teploty. Schopnosť meniť elektrické vlastnosti polovodičov spôsobila revolúciu v dizajne a schopnostiach modernej elektroniky a vytvorila menšie a rýchlejšie zariadenia. Vlastnosti polovodičov závisia vo veľkej miere od prvkov, ktoré ich obsahujú.
Výhody
Vákuové sklenené trubice, ktoré predchádzali polovodičom, sa predtým používali na smerovanie elektrického prúdu cez elektronické zariadenia, napríklad rádiá. Vákuové trubice boli podľa FactsonFile.com veľké, krehké a ťažko sa s nimi manipulovalo v porovnaní s polovodičmi. Elektrické vlastnosti polovodičov boli prvýkrát pozorované v 70. rokoch 19. storočia a sú základom integrovaného obvodu, ktorý je tiež známy ako počítačový čip. Čipy sú oveľa menšie ako vákuové trubice a dokážu vykonávať oveľa viac funkcií s využitím oveľa menšej energie.
Rôzne materiály
Podľa Združenia pre priemysel polovodičov je najbežnejším prvkom používaným v polovodičoch kremík. V čistom stave je kremík takmer izolátorom. Jeho elektrická vodivosť sa však môže zvýšiť dopingom, čo sa týka zavedenia malého množstva iných materiálov do základného materiálu, aby sa vytvoril iný typ polovodiča. Kombinácia rôznych polovodičov umožňuje starostlivú reguláciu smeru a toku elektrických signálov, čo je pre správne fungovanie počítačov, televízorov, rádií a iných elektronických zariadení nevyhnutné.
Typy
Vnútorný polovodič je ten, ktorý je v čistom stave, ako je elementárny kremík. Dopovaním vnútorný polovodič sa vytvorí vonkajší polovodič s rôznymi vlastnosťami. Kompozitné alebo pásové polovodiče, ktoré sú vyrobené z kombinácie dvoch čistých polovodičových materiálov, ako je kremík a germánium, majú podľa Fulton School of Engineering za následok väčšiu škálu vlastností, ktoré je možné prispôsobiť konkrétnym požiadavkám.
Ďalšie informácie
Rovnako ako doping s minimálnym množstvom bóru alebo fosforu sa používa na vytvorenie zámerných zmien v kremíkovom polovodiči, kontaminácia nežiaducimi nečistotami spôsobuje nežiaduce zmeny elektrických vlastností, ktoré môžu byť vážne. To je dôvod, prečo sa musia polovodiče vyrábať za starostlivo kontrolovaných podmienok. Kremík používaný na výrobu polovodičov sa tiež pestuje špeciálne na tento účel, hoci prírodného kremíka je veľmi veľa.
