Puslaidininkis yra medžiaga, kurios laidumas yra tarp laidininko ir izoliatoriaus. Grynoje būsenoje jis nėra labai laidus, tačiau jo laidumą galima reguliuoti pridedant priemaišų (dopingo) arba keičiant temperatūrą. Tipiškas puslaidininkių atstovas yra silicis, plačiai naudojamas elektroninių komponentų gamyboje. Puslaidininkių technologija yra šiuolaikinių elektroninių prietaisų, tokių kaip išmanieji telefonai, kompiuteriai, skaitmeniniai fotoaparatai ir kt., kertinis akmuo, visi jie priklauso nuo puslaidininkių lustų. Be to, puslaidininkiai taip pat yra labai svarbūs energijos srityje, pavyzdžiui, puslaidininkinės medžiagos, kurios yra saulės elementų šerdis. Puslaidininkiai taip pat apima LED apšvietimą, medicinos įrangos jutiklius ir galios elektroninius prietaisus, kurie padarė didelę įtaką šiuolaikinėms technologijoms ir kasdieniam gyvenimui.
Puslaidininkių apibrėžimas
1.1 Pagrindinės sąvokos ir savybės
Puslaidininkiai yra medžiagos, esančios tarp laidininkų ir izoliatorių, o jų laidumas kinta priklausomai nuo temperatūros. Kambario temperatūroje puslaidininkio varžos vertė yra tarp laidininko (pvz., vario ar sidabro) ir izoliatoriaus (pavyzdžiui, gumos ar kvarco). Jo ypatybė yra ta, kad tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, kaitinant ar veikiant šviesai, jo laidumas padidės. Dėl šios charakteristikos puslaidininkiai plačiai naudojami elektroniniuose įrenginiuose.
1.2 Palyginimas su laidininkais ir izoliatoriais
Laidininkas: paprastai reiškia metalą ar kitą medžiagą, kurios varža yra labai maža, kuri gali lengvai praleisti srovę. Pavyzdžiui, vario ir sidabro varžos vertės yra atitinkamai 1,68x10 ^ -8 ir 1,59x10 ^ -8 omų vienam metrui esant 20 ° C temperatūrai.
Izoliatoriai: Šios medžiagos turi labai aukštas varžos vertes ir beveik nelaidžios. Pavyzdžiui, švaraus kvarco varžos vertė yra maždaug 1x10 ^ 17 omų vienam metrui.
Puslaidininkis: tarp laidininkų ir izoliatorių. Pavyzdžiui, gryno silicio varžos vertė kambario temperatūroje yra maždaug 2,3x10 ^ 3 omų vienam metrui, tačiau jo atsparumo vertė žymiai sumažėja veikiant šviesai arba kaitinant.
