Перечислите области применения полупроводниковых приборов кратко

Обновлено: 03.07.2024

По способности передавать электрические заряды вещества делятся на несколько классов: проводники, полупроводники и непроводники электричества.

2. Какой характерной особенностью обладают полупроводники?

Характерной особенностью полупроводников является возрастание их проводимости с повышением температуры.

3. Перечислите области применения полупроводниковых приборов.

1) Изменение электропроводности полупроводников под действием температуры позволило применять их в качестве термометров для замера температуры окружающей среды. С его помощью контролируют и поддерживают температуру на определенном уровне.

2) Фотосопротивления применяются для сигнализации и в управлении производственными процессами на расстоянии, сортировке изделий. С их помощью в экстренных ситуациях автоматически останавливаются станки и конвейеры, предупреждая несчастные случаи.

3) Полупроводники используются при создании транзисторов, тиристоров, полупроводниковых диадов, фоторезисторов. Применение интегральных микросхем в теле-, радио-, и компьютерных приборах позволяет создавать устройства небольших, а порой и ничтожно малых размеров.

Основное, без чего сейчас невозможно представить жизнь!
1) микроэлектроника, т. е. все из чего состоят мобильные телефоны, плееры, начинка телевизоров и видео, и конечно же процессоры компьютеров. Это кристаллики полупроводника кремния (отсюда силиконовая долина! ) в которых создано огромное число P-N переходов.
2) полупроводниковые лазеры и светодиоды. Это то, чем считывают информацию с СД и ДВД-дисков. В основе лежат те же P-N переходы и гетеропереходы, но созданные в кристаллах, которые могут излучать свет. Кстати, за исследование именно гетеропереходов академик Жорес Алферов получил неск. лет назад Нобелевскую Премию по физике!
3) фотоэлементы, т. е. полупрводники, реагирующие на свет. В основе их действия лежит явление внутреннего фотоэффекта.
4) солнечные батареи, генерирующие электричество за счет солнечного света. Чаще всего делают на основе кремния.

Везде. от спутника до розетки, там ток (в розетке) , а он вырабатывается на эл. станции ну а там этих полупроводников куча.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.


За последние 70 лет полупроводники стали ключевым элементом в производстве электроники. С момента изобретения транзистора мир электроники всегда находился на экспоненциальной кривой с точки зрения исследований, разработок, производства, создания новых устройств и технологий.

Полезные статьи:

Что такое полупроводник?

Полупроводники - это материалы, которые не являются ни проводниками, ни изоляторами. Если немного подробнее остановиться на этом, материалы классифицируются на проводники, изоляторы и полупроводники в зависимости от их способности проводить электричество.

Проводники - это материалы с очень хорошей пропускной способностью по электричеству. Обычно металлы обладают хорошей электропроводностью, и вы можете найти медь или алюминий в электропроводке вашего дома.

Изоляторы - материалы с очень плохой электропроводностью. Стекло, дерево и бумага хорошие примеры изоляторов.

Теперь давайте поговорим о важной категории материалов для нашего обсуждения, то есть о полупроводниках. При комнатной температуре полупроводники представляют собой материалы с более низкой электропроводностью, чем проводники, но с более высокой электропроводностью, чем изоляторы.

Полупроводниковые материалы

Полупроводники представляют собой широкий класс материалов, в которых концентрация подвижных носителей заряда ниже концентрации атомов, но может меняться под действием температуры, освещения, небольшого количества примесей.

Если говорить об электропроводности в единицах Ом -1 см -1 , то полупроводниковые материалы - это материалы с удельной электропроводностью от 10 -9 Ом -1 см -1 до 10 2 Ом -1 см -1 .

Традиционно элементы группы IV, такие как кремний (Si) и германий (Ge), считаются элементарными полупроводниковыми материалами, то есть полупроводниками, состоящими только из одного атома.

Существуют и другие типы полупроводниковых материалов, которые могут быть образованы путем объединения элементов из группы III с элементами из группы V, и они известны как составные полупроводники. Арсенид галлия (GaAs) - самый известный полупроводниковый материал в этой категории и фактически второй после кремния как наиболее часто используемый полупроводниковый материал.

Что такое полупроводниковые приборы?

Проще говоря, полупроводниковые устройства представляют собой тип электронных компонентов, которые спроектированы, разработаны и изготовлены на основе таких полупроводниковых материалов, как кремний (Si), германий (Ge) и арсенид галлия (GaAs).

С момента их использования в конце 1940-х (или начале 1950-х) полупроводники стали основным материалом при производстве электроники и ее вариантов, таких как оптоэлектроника и термоэлектроника.

Почему полупроводники?

Основная причина использования полупроводниковых устройств (лежащих в основе полупроводниковых материалов) в производстве электронных устройств и компонентов - это возможность легко управлять проводимостью носителей заряда, то есть электронов и дырок.

Как упоминалось ранее, электропроводность полупроводниковых материалов находится между проводниками и изоляторами. Даже эта проводимость может контролироваться внешними или внутренними факторами, такими как электрическое поле, магнитное поле, свет, температура и механические искажения.

Пока что игнорируя внешние факторы, такие как температура и свет, процесс, называемый легированием, обычно выполняется с полупроводниковыми материалами, когда в его структуру вводятся примеси, чтобы изменить структурные, а также электрические свойства.

Чистый полупроводник известен как внутренний полупроводник, в то время как нечистый или легированный полупроводник известен как внешний полупроводник.

Когда количество свободных электронов в полупроводниковой структуре увеличивается после легирования, полупроводник известен как полупроводник n-типа. Точно так же, если количество отверстий увеличено, он известен как полупроводник p-типа .

Собственная проводимость полупроводников

Если напряженность электрического поля в образце равна нулю, то движение освободившихся электронов и "дырок" происходит беспорядочно и поэтому не создает электрический ток.

Под воздействием электрического поля электроны и дырки начинают упорядочное (встречное) движение, образуя электрический ток. Проводимость при этих условиях называют собственной проводимостью полупроводников. При этом движение электронов создает электронную проводимость, а движение дырок - дырочную проводимость.


Различные типы полупроводниковых приборов

Ниже приводится небольшой список некоторых из наиболее часто используемых полупроводниковых устройств. В зависимости от физической структуры устройства следующий список подразделяется на устройства с двумя терминалами и устройства с тремя терминалами.

Двухконтактные полупроводниковые приборы

  • Диод
  • Диод Шоттки
  • Светоизлучающий диод (LED)
  • DIAC
  • Стабилитрон
  • Фотодиод (фототранзистор)
  • PIN-диод
  • Лазерный диод
  • Туннельный диод
  • Фото ячейка
  • Солнечная батарея
  • Диод Ганна
  • IMPATT диод
  • TVS-диод (диод для подавления переходных напряжений)
  • VCSEL (лазер с вертикальным резонатором, излучающий поверхность)

Трехконтактные полупроводниковые приборы

  • Биполярный транзистор
  • Полевой транзистор
  • Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT)
  • Транзистор Дарлингтона
  • Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)
  • ТРИАК
  • Тиристор
  • Однопереходный транзистор

Есть также несколько полупроводников с четырьмя выводами, таких как оптопара (оптопара) и датчик Холла.

Применение полупроводниковых приборов

Как упоминалось ранее, полупроводниковые приборы являются основой почти всех электронных устройств. Некоторые из применений полупроводниковых устройств:

Читайте также: