Vairumam cilvēku salīdzinoši nezināmie pusvadītāju materiāli (šajā gadījumā to trūkums) ir bijuši pēdējās krīzes, ko piedzīvojusi automobiļu rūpniecība, pamatā.
Laikā, kad automobiļos arvien vairāk tiek izmantotas shēmas, mikroshēmas un procesori, pusvadītāju materiālu trūkums ir izraisījis ražošanas aizkavēšanos, montāžas līniju apstāšanās un tādu “ģeniālu” risinājumu meklēšanu, kādu Peugeot atrada 308.
Bet no kā sastāv šie pusvadītāju materiāli, kuru trūkums ir licis pārtraukt ražošanu automobiļu rūpniecībā? Kādi ir to izmantošanas veidi?
Kas ir?
Īsāk sakot, cik vien iespējams, pusvadītāju materiāls ir definēts kā materiāls, kas var darboties kā elektriskās strāvas vadītājs vai kā izolators atkarībā no dažādiem faktoriem (piemēram, apkārtējās vides temperatūras, elektromagnētiskā lauka, kam tas ir pakļauts, vai tā savu molekulāro sastāvu).No dabas ņemti, periodiskajā tabulā ir vairāki elementi, kas darbojas kā pusvadītāji. Nozarē visvairāk tiek izmantots silīcijs (Si) un germānija (Ge), bet ir arī citi, piemēram, sērs (S), bors (B) un kadmijs (Cd).
Tīrā stāvoklī šos materiālus sauc iekšējie pusvadītāji (kur pozitīvi lādētu nesēju koncentrācija ir vienāda ar negatīvi lādētu nesēju koncentrāciju).
Tos, ko pārsvarā izmanto rūpniecībā, sauc ārējie pusvadītāji un tiem ir raksturīgs piemaisījumu — citu materiālu atomu, piemēram, fosfora (P) — ievadīšana, izmantojot dopinga procesu, kas ļauj tos kontrolēt, neizsijājot vissīkākās detaļas (ir divu veidu piemaisījumi, rezultātā tiek iegūti divu veidu pusvadītāji, “N” un “P”), to elektriskie raksturlielumi un elektriskās strāvas vadītspēja.
Kādi ir jūsu pieteikumi?
Paskatoties apkārt, ir vairāki objekti un komponenti, kuriem nepieciešami pusvadītāju materiālu “pakalpojumi”.
Tās svarīgākais pielietojums ir tranzistoru ražošanā — 1947. gadā izgudrots mazs komponents, kas izraisīja "elektronisko revolūciju", un to izmanto, lai pastiprinātu vai apmainītos ar elektroniskajiem signāliem un elektroenerģiju.
Šis mazais komponents, kas ražots, izmantojot pusvadītāju materiālus, ir mikroshēmu, mikroprocesoru un procesoru ražošanas pamatā visās elektroniskajās ierīcēs, ar kurām mēs ikdienā dzīvojam.
Turklāt pusvadītāju materiāli tiek izmantoti arī diožu ražošanā, automobiļu rūpniecībā visbiežāk tiek izmantotas gaismas diodes, kas plaši pazīstamas kā LED (gaismas diode).