A félvezető olyan anyag, amelynek vezetőképessége a vezetőé és a szigetelőké között van. Tisztán nem túl vezető, de a vezetőképessége szennyeződések hozzáadásával (dopping) vagy a hőmérséklet változtatásával szabályozható. A félvezetők tipikus képviselője a szilícium, amelyet széles körben használnak az elektronikai alkatrészek gyártásában. A félvezető technológia a modern elektronikus eszközök sarokköve, mint például az okostelefonok, számítógépek, digitális fényképezőgépek stb., amelyek mindegyike félvezető chipekre épül. Emellett a félvezetők is nagyon fontosak az energia terén, például a félvezető anyagok, amelyek a napelemek magját képezik. A félvezetők alkalmazása kiterjed a LED-es világításra, az orvosi berendezések érzékelőire és a teljesítményelektronikai eszközökre is, amelyek jelentős hatással voltak a modern technológiára és a mindennapi életre.
A félvezetők meghatározása
1.1 Alapfogalmak és tulajdonságok
A félvezetők olyan anyagok, amelyek a vezetők és a szigetelők között helyezkednek el, és vezetőképességük a hőmérséklet függvényében változik. Szobahőmérsékleten a félvezető ellenállásértéke egy vezető (például réz vagy ezüst) és egy szigetelő (például gumi vagy kvarc) között van. Jellemzője, hogy bizonyos körülmények között, mint például melegítés vagy fény hatására, a vezetőképessége megnő. Ez a jellemző a félvezetőket széles körben alkalmazza elektronikus eszközökben.
1.2 Összehasonlítás vezetékekkel és szigetelőkkel
Vezető: Általában olyan fémre vagy más anyagra utal, amelynek nagyon alacsony ellenállása van, és amely könnyen vezeti az áramot. Például a réz és az ezüst ellenállási értéke 1,68x10 ^ -8 és 1,59x10 ^ -8 ohm méterenként 20 ° C-on.
Szigetelők: Ezek az anyagok nagyon magas ellenállási értékekkel rendelkeznek, és szinte nem vezetnek. Például a tiszta kvarc ellenállásértéke körülbelül 1x10 ^ 17 ohm méterenként.
Félvezető: Vezetők és szigetelők között. Például a tiszta szilícium ellenállási értéke szobahőmérsékleten körülbelül 2,3x10 ^ 3 ohm méterenként, de az ellenállás értéke jelentősen csökken, ha fénynek vagy melegítésnek van kitéve.
