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半導体は、電気的または絶縁的な導体ではないが、温度などの条件に応じて、これら2つの機能の間に作用する材料です。半導体の電気的特性を変化させる能力は、現代のエレクトロニクスの設計と機能に革命をもたらし、より小型でより高速なデバイスを生み出しました。半導体の特性は、半導体を構成する元素に大きく依存します。
利点
以前は半導体に先行していた真空ガラス管が、ラジオなどの電子機器に電流を流すために使用されていました。 FactsonFile.comによれば、真空管は半導体に比べて大きく、壊れやすく、扱いが困難でした。半導体の電気的特性は1870年代に初めて観察され、コンピューターチップとも呼ばれる集積回路の基礎となっています。チップは真空管よりもはるかに小さく、はるかに少ないエネルギーでより多くの機能を実行できます。
異なる材料
半導体産業協会によると、半導体で使用される最も一般的な要素はシリコンです。純粋な状態では、シリコンはほとんど絶縁体です。ただし、その導電率はドーピングによって増加させることができます。これは、少量の他の材料を母材に導入して、異なるタイプの半導体を作成することを指します。異なる半導体の組み合わせにより、電気信号の方向と流れを注意深く調整することができます。これは、コンピューター、テレビ、ラジオ、その他の電子機器が適切に機能するために不可欠です。
タイプ
真性半導体は、基本的なシリコンのように純粋な状態の半導体です。真性半導体をドープすると、さまざまな特性を持つ外因性半導体が作成されます。フルトンスクールオブエンジニアリングによると、シリコンやゲルマニウムなどの2つの純粋な半導体材料を組み合わせて作られた複合半導体またはバンド半導体は、特定の要件に適合できるさまざまな特性をもたらします。
追加情報
シリコン半導体に意図的な変更を加えるために、最小限の量のホウ素またはリンでのドーピングが使用されるのと同じように、不要な不純物による汚染は、電気的特性に望ましくない変化を引き起こし、深刻になる可能性があります。これが、慎重に管理された条件下で半導体を製造しなければならない理由です。天然シリコンは非常に豊富ですが、半導体の製造に使用されるシリコンもこの目的のために特別に成長しています。
