Τι είναι ημιαγωγός

Όλα τα υλικά με τα δύο παραπάνω χαρακτηριστικά μπορούν να ταξινομηθούν στο πεδίο των ημιαγωγών υλικών. Αυτό που αντανακλά τις εγγενείς βασικές ιδιότητες των ημιαγωγών είναι οι φυσικές επιδράσεις και τα φαινόμενα που προκαλούνται από διάφορους εξωτερικούς παράγοντες όπως το φως, η θερμότητα, ο μαγνητισμός, ο ηλεκτρισμός κ.λπ. που δρουν στους ημιαγωγούς, οι οποίοι μπορούν συλλογικά να αναφερθούν ως ιδιότητες ημιαγωγών των ημιαγωγών υλικών. Τα περισσότερα από τα βασικά υλικά των ηλεκτρονικών συσκευών στερεάς κατάστασης είναι ημιαγωγοί. Είναι οι διάφορες ιδιότητες ημιαγωγών αυτών των ημιαγωγικών υλικών που δίνουν σε διαφορετικούς τύπους συσκευών ημιαγωγών διαφορετικές λειτουργίες και χαρακτηριστικά. Το βασικό χημικό χαρακτηριστικό των ημιαγωγών είναι η ύπαρξη κορεσμένων ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των ατόμων. Ως τυπικό χαρακτηριστικό ομοιοπολικού δεσμού, είναι τετραεδρικό σε δομή πλέγματος, έτσι τα τυπικά υλικά ημιαγωγών έχουν δομή με μίγμα διαμαντιού ή ψευδαργύρου (ZnS). Δεδομένου ότι οι περισσότεροι από τους ορυκτούς πόρους της γης είναι ενώσεις, τα ημιαγωγικά υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά είναι ενώσεις. Για παράδειγμα, το galena (PBS) χρησιμοποιήθηκε για ραδιοανίχνευση πριν από πολύ καιρό, το οξείδιο του χαλκού (Cu2O) χρησιμοποιήθηκε ως στερεός ανορθωτής, ο φαληρίτης (ZnS) είναι ένα πολύ γνωστό στερεό φωταυγές υλικό και η λειτουργία ανόρθωσης και ανίχνευσης του καρβιδίου του πυριτίου ( SIC) χρησιμοποιήθηκε επίσης νωρίς. Το σελήνιο (SE) είναι ο πρώτος ημιαγωγός στοιχείων που ανακαλύφθηκε και χρησιμοποιήθηκε, που κάποτε ήταν σημαντικό υλικό για ανορθωτές στερεάς κατάστασης και φωτοκύτταρα. Η ανακάλυψη της ενίσχυσης του στοιχείου ημιαγωγού γερμανίου (GE) άνοιξε μια νέα σελίδα στην ιστορία των ημιαγωγών, από την οποία οι ηλεκτρονικές συσκευές άρχισαν να πραγματοποιούν τρανζίστορ. Η έρευνα και η παραγωγή ημιαγωγών στην Κίνα ξεκίνησε με την πρώτη παρασκευή γερμανίου υψηλής καθαρότητας (99,999999% - 99,999999%) το 1957. Η υιοθέτηση του στοιχειακού ημιαγωγού πυριτίου (SI) όχι μόνο αυξάνει τους τύπους και τις ποικιλίες των τρανζίστορ και βελτιώνει την απόδοσή τους , αλλά και εγκαινιάζει την εποχή των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μεγάλης και πολύ μεγάλης κλίμακας. Η ανακάλυψη ⅲ - ⅴ ενώσεων που αντιπροσωπεύονται από το αρσενίδιο του γαλλίου (GaAs) έχει προωθήσει την ταχεία ανάπτυξη συσκευών μικροκυμάτων και οπτοηλεκτρονικών συσκευών.