Οι ημιαγωγοί αναφέρονται σε υλικά με αγωγιμότητα μεταξύ αγωγών και μονωτών σε θερμοκρασία δωματίου. Ο ημιαγωγός είναι ένα είδος υλικού με ελεγχόμενη αγωγιμότητα, που κυμαίνεται από μονωτή σε αγωγό. Από την άποψη της επιστήμης, της τεχνολογίας και της οικονομικής ανάπτυξης, οι ημιαγωγοί επηρεάζουν την καθημερινή εργασία και τη ζωή των ανθρώπων. Μόλις τη δεκαετία του 1930 αυτό το υλικό αναγνωρίστηκε από την ακαδημαϊκή κοινότητα.
Οι ημιαγωγοί χρησιμοποιούνται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, συστήματα επικοινωνίας, φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας, εφαρμογές φωτισμού, μετατροπή ισχύος υψηλής ισχύος και άλλα πεδία.
1. Φωτοβολταϊκές εφαρμογές
Η φωτοβολταϊκή επίδραση των ημιαγωγών υλικών είναι η βασική αρχή των ηλιακών κυψελών. Επί του παρόντος, η εφαρμογή φωτοβολταϊκών υλικών ημιαγωγών έχει γίνει ένα καυτό θέμα και είναι η ταχύτερα αναπτυσσόμενη και καλύτερα αναπτυγμένη αγορά καθαρής ενέργειας στον κόσμο. Τα κύρια υλικά κατασκευής των ηλιακών κυψελών είναι τα υλικά ημιαγωγών. Το κύριο πρότυπο για την αξιολόγηση της ποιότητας των ηλιακών κυψελών είναι ο φωτοηλεκτρικός ρυθμός μετατροπής. Όσο υψηλότερος είναι ο φωτοηλεκτρικός ρυθμός μετατροπής, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση εργασίας των ηλιακών κυψελών. Τα ηλιακά κύτταρα χωρίζονται σε ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου, κυψέλες λεπτής μεμβράνης και σύνθετες κυψέλες III-V ανάλογα με τα διαφορετικά υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται.
2. Εφαρμογές φωτισμού
Το LED είναι μια ημιαγωγική δίοδος εκπομπής φωτός που βασίζεται σε ένα τρανζίστορ ημιαγωγών. Η πηγή φωτός ημιαγωγών που χρησιμοποιεί τεχνολογία LED είναι μικρή σε μέγεθος, μπορεί να πραγματοποιήσει επίπεδη συσκευασία, έχει χαμηλή θερμιδική αξία κατά την εργασία, εξοικονομεί ενέργεια και είναι αποδοτική, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής προϊόντος, γρήγορη ταχύτητα αντίδρασης και είναι πράσινη, φιλική προς το περιβάλλον και χωρίς ρύπανση . Μπορεί επίσης να αναπτυχθεί σε ελαφριά, λεπτά και κοντά προϊόντα. Μόλις βγει, γίνεται γρήγορα δημοφιλής και γίνεται μια νέα γενιά υψηλής ποιότητας πηγής φωτός, Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη ζωή μας. Όπως φανάρια, οπίσθιοι φωτισμοί για ηλεκτρονικά προϊόντα, πηγές φωτός για τον καλλωπισμό αστικών νυχτερινών τοπίων, φωτισμός εσωτερικού χώρου και άλλα πεδία.
3. Μετατροπή ισχύος υψηλής ισχύος
Η αμοιβαία μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος και συνεχούς ρεύματος είναι πολύ σημαντική για τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών και αποτελεί την απαραίτητη προστασία για τις ηλεκτρικές συσκευές. Αυτό απαιτεί μια συσκευή μετατροπής ισχύος. Το καρβίδιο του πυριτίου έχει υψηλή αντοχή σε τάση διάσπασης, μεγάλο διάκενο ζώνης και υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Επομένως, οι συσκευές ημιαγωγών SiC είναι πολύ κατάλληλες για εφαρμογές με υψηλή πυκνότητα ισχύος και συχνότητα μεταγωγής. Οι συσκευές μετατροπής ισχύος είναι ένα από αυτά. Μια άλλη απόδοση των εξαρτημάτων καρβιδίου του πυριτίου σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και υψηλή συχνότητα το καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενο σε γεωτρήσεις βαθιάς γεωτρήσεων, μετατροπείς σε συσκευές παραγωγής ενέργειας, μετατροπείς ενέργειας ηλεκτρικών υβριδικών οχημάτων, μετατροπή ισχύος έλξης τρένων ελαφρών σιδηροδρομικών μεταφορών και άλλα πεδία. Λόγω των πλεονεκτημάτων του ίδιου του SiC και της ζήτησης της βιομηχανίας για ελαφριά και υψηλής απόδοσης μετατροπής υλικά ημιαγωγών σε αυτό το στάδιο, το SiC θα αντικαταστήσει το Si και θα γίνει το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό ημιαγωγών.
