Semiconductor materialen. Wat binne se en wêr binne se foar?

Anonim

Relatyf ûnbekend foar de measte minsken, halfgeleidermaterialen (yn dit gefal har krapte) hawwe oan 'e basis west fan' e lêste krisis dy't de auto-yndustry hat belibbe.

Yn in tiid dat auto's hieltyd mear taflecht ta circuits, chips en processors, it ûntbrekken fan semiconductor materialen hat laat ta produksje fertraging, gearkomste line stopjes en it sykjen nei "geniale" oplossings lykas de ien fûn troch Peugeot foar de 308 .

Mar wêrút besteane dizze semiconductor-materialen, wêrfan de krapte hat twongen produksjestops yn 'e auto-yndustry? Hokker soarten gebrûk hawwe se?

Wat binne?

Koartsein, sa fier mooglik, wurdt in halfgeleidermateriaal definiearre as in materiaal dat óf fungearje kin as in elektryske stroomgeleider óf as in isolator ôfhinklik fan ferskate faktoaren (lykas omjouwingstemperatuer, it elektromagnetyske fjild dêr't it oan ûnderwurpen is, of har eigen molekulêre komposysje).

Troch de natuer binne d'r ferskate eleminten op it periodyk tafel dy't fungearje as semiconductors. De meast brûkte yn 'e yndustry binne silisium (Si) en germanium (Ge), mar der binne oaren lykas swevel (S), borium (B) en kadmium (Cd).

As yn in suvere steat, wurde dizze materialen neamd yntrinsike semiconductors (wêr't de konsintraasje fan posityf laden dragers gelyk is oan de konsintraasje fan negatyf laden dragers).

De meast brûkte yn 'e yndustry wurde neamd extrinsic semiconductors en se wurde karakterisearre troch de ynfiering fan in ûnreinheid - atomen fan oare materialen, lykas fosfor (P) -, fia in dopingproses, wêrtroch't se kinne wurde kontroleare, sûnder de lytste details te siften (der binne twa soarten ûnreinheden dy't resultearje yn twa soarten semiconductors, "N" en "P"), harren elektryske skaaimerken en conduction fan elektryske stroom.

Wat binne jo applikaasjes?

As jo omhinne sjogge, binne d'r ferskate objekten en komponinten dy't de "tsjinsten" fan halfgeleidermaterialen nedich binne.

De wichtichste tapassing dêrfan is yn 'e fabrikaazje fan transistors, in lyts ûnderdiel útfûn yn 1947 dat late ta in "elektroanyske revolúsje" en wurdt brûkt om elektroanyske sinjalen en elektryske krêft te fersterkjen of te wikseljen.

Transistor Creators
John Bardeen, William Shockley en Walter Brattain. De "âlders" fan 'e transistor.

Dizze lytse komponint, produsearre mei semiconductor materialen, is oan 'e basis fan' e produksje fan chips, mikroprocessors en processors oanwêzich yn alle elektroanyske apparaten wêrmei wy libje op deistige basis.

Dêrnjonken wurde healgelearde materialen ek brûkt by de produksje fan diodes, de meast brûkte yn 'e auto-yndustry binne ljocht-emittearjende diodes, rûnom bekend as LED (light-emitting diode).

Lês mear