Puslaidininkiai reiškia medžiagas, kurių laidumas tarp laidininkų ir izoliatorių kambario temperatūroje. Puslaidininkis yra tam tikra medžiaga, kurios laidumas yra kontroliuojamas, pradedant izoliatoriumi ir baigiant laidininku. Žvelgiant iš mokslo, technologijų ir ekonominės plėtros perspektyvos, puslaidininkiai veikia kasdienį žmonių darbą ir gyvenimą. Tik praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje ši medžiaga buvo pripažinta akademinės bendruomenės.
Puslaidininkiai naudojami integrinėse grandinėse, buitinėje elektronikoje, ryšių sistemose, fotovoltinės energijos gamyboje, apšvietimo programose, didelės galios energijos konvertavime ir kitose srityse.
1. Fotovoltinės programos
Puslaidininkinių medžiagų fotovoltinis poveikis yra pagrindinis saulės elementų principas. Šiuo metu puslaidininkinių medžiagų fotovoltinis pritaikymas tapo karšta tema ir yra greičiausiai auganti ir geriausiai išvystyta švarios energijos rinka pasaulyje. Pagrindinės saulės elementų gamybos medžiagos yra puslaidininkinės medžiagos. Pagrindinis saulės elementų kokybės vertinimo standartas yra fotoelektrinės konversijos koeficientas. Kuo didesnis fotoelektrinės konversijos greitis, tuo didesnis saulės elementų darbo efektyvumas. Pagal skirtingas naudojamas puslaidininkines medžiagas saulės elementai skirstomi į kristalinio silicio saulės elementus, plonasluoksnius elementus ir III-V sudėtinius elementus.
2. Apšvietimo programos
LED yra puslaidininkinis šviesos diodas, pastatytas ant puslaidininkinio tranzistoriaus. Puslaidininkinis šviesos šaltinis, naudojant LED technologiją, yra mažo dydžio, gali sudaryti plokščią pakuotę, turi mažą šiluminę vertę dirbant, taupo energiją ir yra efektyvus, turi ilgą gaminio tarnavimo laiką, greitą reakcijos greitį ir yra ekologiškas, nekenksmingas aplinkai ir neteršia. . Taip pat galima sukurti lengvus, plonus ir trumpus gaminius. Pasirodęs jis greitai išpopuliarėja ir tampa naujos kartos aukštos kokybės apšvietimo šviesos šaltiniu, plačiai naudojamas mūsų gyvenime. Tokie kaip šviesoforai, elektroninių gaminių foniniai apšvietimai, šviesos šaltiniai miesto naktiniam vaizdui pagražinti, patalpų apšvietimas ir kitose srityse.
3. Didelės galios galios konvertavimas
Abipusis kintamosios ir nuolatinės srovės konvertavimas yra labai svarbus naudojant elektros prietaisus ir yra būtina elektros prietaisų apsauga. Tam reikalingas galios konvertavimo įrenginys. Silicio karbidas turi didelę skilimo įtampą, platų juostos tarpą ir aukštą šilumos laidumą. Todėl SiC puslaidininkiniai įtaisai labai tinka naudoti su dideliu galios tankiu ir perjungimo dažniu. Galios konvertavimo įrenginiai yra vienas iš jų. Kitas silicio karbido komponentų veikimas esant aukštai temperatūrai, aukštam slėgiui ir aukštam dažniui yra plačiai naudojamas giliųjų gręžinių gręžimui, elektros energijos gamybos įrenginių inverteriams, elektrinių hibridinių transporto priemonių energijos keitikliams, lengvųjų geležinkelių traukinių traukos galios konvertavimui ir kitose srityse. Dėl paties SiC pranašumų ir lengvų bei didelio konversijos efektyvumo puslaidininkinių medžiagų poreikio pramonėje šiame etape SiC pakeis Si ir taps plačiausiai naudojama puslaidininkine medžiaga.
