Jaké jsou různé typy polovodičového materiálu?

polovodiče jsou základními součástmi moderních elektronických zařízení, a proto jsou jedním ze základních stavebních bloků moderních technologií.Aby byla látka vhodná jako polovodičový materiál, musí mít elektrickou vodivost, která leží mezi izolátory, které vedou velmi málo elektřiny, a vodiči, které umožňují elektřině velmi snadno proudit.Většina polovodičových materiálů jsou krystalické anorganické pevné látky, ačkoli existují také polovodiče vyrobené z amorfních pevných látek a kapalin.Mezi běžné polovodičové materiály patří křemík, arzenid gallium a nitrid gallia, i když jiné také existují.Kromě těchto primárních materiálů obsahují polovodiče často také malá množství jiných látek, známá jako dopanty.Materiálové elektrony, které způsobují, že se někteří z nich přesunují z nízkoenergetické valenční pásma do vyšší energie, méně přeplněné vodivé pásma.To umožňuje, aby se napájené elektrony volně pohybovaly materiálem a přitom vytvářely pozitivně nabité mezery ve valenčním pásmu zvaném Electron Holes.To umožňuje protékat elektřinou polovodičem.Manipulací s vodivostí polovodičů lze ji použít jako spínač.Polovodiče se také používají pro výrobu sluneční energie a senzory detekující světla, protože mohou produkovat tok elektrického proudu, když jsou vhodně pod napětím přicházejícím fotony světla.a jeden z nejběžnějších prvků na zemské kůře.Většina polovodičů křemíku má pravidelnou krystalickou strukturu, ve které jsou uspořádány jejich atomy, ale lze také použít nekrystalický nebo amorfní křemík.Amorfní křemíkové polovodiče mají ve srovnání s krystalickým křemíkem nižší výkon, ale amorfní křemík lze uložit do mnohem tenčích vrstev, což může snížit náklady na materiál.Arsenid Gallium je lepší než křemík v řadě ohledů, jako je rychlejší přepínání a větší odolnost vůči teplu.Je však také nákladnější a obtížnější je však zpracovat, a tak se obvykle používá pouze pro aplikace, ve kterých je křemík nedostatečný.Trpí také vyšší spotřebou energie.Arsenid gallium se běžně používá pro účely, jako je vysokorychlostní elektronika a vysoce účinné fotovoltaické buňky.Aplikace zahrnující mikrovlny.Nitrid gallia se také používá v diodách emitujících světle (LED) a vysokofrekvenční laserové diody, jakož i v některých vojenských radarech.Může být také kombinován s jiným polovodičovým materiálem, nitridem india (Inn), za vzniku směsi zvané nitrid india gallia.Nitrid india gallia se běžně používá v LED diodach a může být také extrémně účinným materiálem pro solární články.

polovodiče často obsahují malá množství dopantů, aby změnily jejich vodivé vlastnosti podle jejich funkce.Mezi běžné dopanty v křemíku patří prvky borony, fosfor a arsen.Gallium arsenid a gallium nitrid dopovaný kovy, jako je mangan, mají jak polovodičové, tak feromagnetické vlastnosti