Relativement méconnus de la plupart des gens, les matériaux semi-conducteurs (en l'occurrence leur rareté) ont été à la base de la dernière crise que traverse l'industrie automobile.
A l'heure où les automobiles ont de plus en plus recours aux circuits, puces et processeurs, le manque de matériaux semi-conducteurs a entraîné des retards de production, des arrêts de chaîne de montage et la recherche de solutions « ingénieuses » comme celle trouvée par Peugeot pour la 308.
Mais en quoi consistent ces matériaux semi-conducteurs dont la rareté a contraint à des arrêts de production dans l'industrie automobile ? Quels types d'utilisations ont-ils?
Quels sont?
En résumé, dans la mesure du possible, un matériau semi-conducteur est défini comme un matériau pouvant soit agir comme conducteur de courant électrique, soit comme isolant en fonction de divers facteurs (tels que la température ambiante, le champ électromagnétique auquel il est soumis, ou son propre composition moléculaire).Tirés de la nature, plusieurs éléments du tableau périodique agissent comme des semi-conducteurs. Les plus utilisés dans l'industrie sont le silicium (Si) et le germanium (Ge), mais il en existe d'autres comme le soufre (S), le bore (B) et le cadmium (Cd).
A l'état pur, ces matériaux sont appelés semi-conducteurs intrinsèques (où la concentration de porteurs chargés positivement est égale à la concentration de porteurs chargés négativement).
Les plus utilisés dans l'industrie sont appelés semi-conducteurs extrinsèques et ils se caractérisent par l'introduction d'une impureté — des atomes d'autres matériaux, comme le phosphore (P) —, via un procédé de dopage, qui permet de les contrôler, sans passer au crible les moindres détails (il existe deux types d'impuretés qui conduisent à deux types de semi-conducteurs, « N » et « P »), leurs caractéristiques électriques et la conduction du courant électrique.
Quelles sont vos candidatures ?
En regardant autour de nous, il y a plusieurs objets et composants qui ont besoin des « services » des matériaux semi-conducteurs.
Son application la plus importante est la fabrication de transistors, un petit composant inventé en 1947 qui a conduit à une « révolution électronique » et est utilisé pour amplifier ou échanger des signaux électroniques et de l'énergie électrique.
Ce petit composant, réalisé à partir de matériaux semi-conducteurs, est à la base de la fabrication des puces, microprocesseurs et processeurs présents dans tous les appareils électroniques avec lesquels nous vivons au quotidien.
Par ailleurs, les matériaux semi-conducteurs sont également utilisés dans la fabrication de diodes, les plus couramment utilisées dans l'industrie automobile étant les diodes électroluminescentes, communément appelées LED (diode électroluminescente).