Hầu hết mọi người tương đối không biết, vật liệu bán dẫn (trong trường hợp này là sự khan hiếm của chúng) là cơ sở của cuộc khủng hoảng mới nhất mà ngành công nghiệp ô tô đang trải qua.
Vào thời điểm mà ô tô ngày càng sử dụng đến vi mạch, chip và bộ xử lý, việc thiếu vật liệu bán dẫn đã dẫn đến việc sản xuất bị đình trệ, dây chuyền lắp ráp ngừng hoạt động và việc tìm kiếm các giải pháp “khéo léo” như giải pháp mà Peugeot đã tìm ra cho 308.
Nhưng những vật liệu bán dẫn này bao gồm những gì, sự khan hiếm trong số đó đã buộc phải ngừng sản xuất trong ngành công nghiệp ô tô? Chúng có những loại công dụng nào?
Là gì?
Nói tóm lại, càng nhiều càng tốt, vật liệu bán dẫn được định nghĩa là vật liệu có thể hoạt động như một chất dẫn dòng điện hoặc như một chất cách điện tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau (chẳng hạn như nhiệt độ xung quanh, trường điện từ mà nó phải chịu, hoặc thành phần phân tử riêng).Lấy từ tự nhiên, có một số nguyên tố trong bảng tuần hoàn hoạt động như chất bán dẫn. Được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp là silic (Si) và gecmani (Ge), nhưng cũng có những loại khác như lưu huỳnh (S), bo (B) và cadimi (Cd).
Khi ở trạng thái tinh khiết, những vật liệu này được gọi là chất bán dẫn nội tại (trong đó nồng độ của hạt mang điện tích dương bằng nồng độ của hạt mang điện tích âm).
Những thứ chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp được gọi là chất bán dẫn bên ngoài và chúng được đặc trưng bởi sự đưa vào một tạp chất - nguyên tử của các vật liệu khác, chẳng hạn như phốt pho (P) -, thông qua một quá trình pha tạp, cho phép chúng được kiểm soát mà không cần sàng lọc qua các chi tiết nhỏ nhất (có hai loại tạp chất dẫn đến hai loại chất bán dẫn, “N” và “P”), đặc tính điện và sự dẫn dòng điện của chúng.
Ứng dụng của bạn là gì?
Nhìn xung quanh, có một số đồ vật và linh kiện cần "dịch vụ" của vật liệu bán dẫn.
Ứng dụng quan trọng nhất của nó là trong sản xuất bóng bán dẫn, một thành phần nhỏ được phát minh vào năm 1947 đã dẫn đến “cuộc cách mạng điện tử” và được sử dụng để khuếch đại hoặc trao đổi tín hiệu điện tử và năng lượng điện.
Thành phần nhỏ này, được sản xuất bằng vật liệu bán dẫn, là nền tảng của quá trình sản xuất chip, bộ vi xử lý và bộ vi xử lý có mặt trong tất cả các thiết bị điện tử mà chúng ta sống hàng ngày.
Ngoài ra, vật liệu bán dẫn còn được sử dụng trong sản xuất điốt, trong đó thông dụng nhất trong công nghiệp ô tô là điốt phát quang, được biết đến rộng rãi với cái tên LED (điốt phát quang).