Τι είναι οι συσκευές ημιαγωγών;

Ένας ημιαγωγός χρησιμοποιείται για να χειριστεί τη ροή της ενέργειας μέσα σε μια ηλεκτρονική ρύθμιση. Οι συσκευές ημιαγωγών είναι οι πολλοί χειρισμοί αυτής της τεχνολογίας για να παρέχουν συγκεκριμένο έλεγχο της ενέργειας. Αυτές οι συσκευές βρίσκονται σε πολλές μορφές και σε πολλούς τύπους ηλεκτρονικών.
Οι συσκευές ημιαγωγών αποτελούνται από υλικό που μπορεί να χειριστεί εύκολα για να ελέγξει πώς φτάνει η ισχύς σε μια ηλεκτρονική συσκευή. Οι ημιαγωγοί μπορούν να τροποποιηθούν χρησιμοποιώντας επαγωγή ηλεκτρικού πεδίου, έκθεση στο φως, την πίεση και τη θερμότητα. Αυτές οι συσκευές αποτελούνται από υλικό με οπές σε αυτό, οι οποίες είναι θετικές, ή τύπου p, και υλικό με επιπλέον ηλεκτρόνια, τα οποία είναι αρνητικά ή τύπου n.

Οι δίοδοι είναι μερικές από τις πιο κοινές συσκευές ημιαγωγών λόγω της απλής κατασκευής τους. Αυτή η συσκευή αποτελείται από έναν απλό ημιαγωγό τύπου p και έναν απλό ημιαγωγό τύπου n. Το μειονέκτημα μιας διόδου είναι ότι δεν επιτρέπει τη διέλευση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, λόγω της μικρής χωρητικότητάς της.

Τα τρανζίστορ είναι πιο περίπλοκες μορφές συσκευών ημιαγωγών. Αυτά αποτελούνται από διάφορους συνδυασμούς ημιαγωγών τύπου p και τύπου n. Αυτά επιτρέπουν τη διέλευση περισσότερης ενέργειας λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους τους. Μπορούν επίσης να προσαρμοστούν για να ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες εργασίες. Μερικοί από τους πιο δημοφιλείς τύπους τρανζίστορ περιλαμβάνουν διπολικά τρανζίστορ διασταύρωσης, τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και τρανζίστορ φαινομένου πεδίου μετάλλου-οξειδίου-ημιαγωγού (MOSFET).

Το MOSFET είναι η πιο δημοφιλής μορφή συσκευής ημιαγωγών επειδή παρέχει τον μεγαλύτερο έλεγχο της αγωγιμότητας. Η κατασκευή του περιλαμβάνει ένα ηλεκτρικό πεδίο που λειτουργεί ως πύλη, ελέγχοντας τη ροή της ισχύος. Είναι κοινώς γνωστό ως μεταλλική πύλη, αλλά δεν περιέχει μέταλλο. Αντίθετα, αποτελείται από ένα υλικό γνωστό ως πολυπυρίτιο.

Οι συσκευές ημιαγωγών κατασκευάζονται από διάφορα υλικά εκτός από πολυπυρίτιο. Το πυρίτιο είναι μακράν το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό στην κατασκευή συσκευών ημιαγωγών λόγω του χαμηλού κόστους και του μεγάλου εύρους θερμοκρασιών. Το γεράνι ήταν ένα πρώιμο υλικό που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή, αλλά το περιορισμένο όριο θερμοκρασίας του το έχει ξεπεράσει από άλλα. Το ίνδιο και το καρβίδιο του πυριτίου είναι άλλα δημοφιλή υλικά.

Αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μιας ποικιλίας συσκευών. Αυτές περιλαμβάνουν συσκευές διόδου δύο τερματικών, όπως δίοδο για εναλλασσόμενο ρεύμα (DIAC), δίοδοι Gunn και φωτοκύτταρα. και συσκευές τριών ακροδεκτών, όπως διπολικά τρανζίστορ, τρανζίστορ Darlington και τρανζίστορ εφέ πεδίου. Συσκευές που περιλαμβάνουν τέσσερα ή περισσότερα τερματικά είναι επίσης διαθέσιμες για διάφορες εργασίες.