được sử dụng nhiều trong linh kiện điện tử và thiết bị điện công nghiệp, là một phần không thể thiếu trong ứng dụng đời sống hàng ngày.
Bài viết sẽ cho bạn biết chất bán dẫn là gì? Các loại chất bán dẫn trên thị trường và một số thông tin quan trọng khác.
Chất bán dẫn là gì?
- Trong bài viết chúng ta sẽ đề cập đa phần về tính ứng dụng cũng như nói sơ lược về chất bán dẫn cho các bạn nắm ý, chúng tôi sẽ không đi vào sâu chuyên môn, chúng tôi sẽ tóm tắt dễ hiểu nhất để ai cũng có thể đọc được
- Chất bán dẫn là gì? chất bán dẫn còn có tên tiếng Anh là Semiconductor, là một chất có độ dẫn điện ở mức trung bình giữa chất cách điện và chất dẫn điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất dẫn điện ở nhiệt độ phòng và cách điện ở nhiệt độ thấp, vì tính năng đặc biệt này mà chất bán dẫn giúp ích rất nhiều trong đời sống của chúng ta.
- Vì sao nó có tên là chất bán dẫn, “bán” ở đây là một nửa như, ở một điều kiện nào đó nó có tính năng dẫn điện và ở một điều kiện nào đó nó sẽ cách điện vì thế nó có tên là chất bán dẫn. Tính bán dẫn của nó của thể thay đổi khi có sự bổ sung tạp chất, tùy vào tạp chất sẽ cho ra tính bán dẫn khác nhau.
- Trong một số trường hợp hai chất bán dẫn khác nhau được gắn với nhau sẽ tạo ra một lớp tiếp xúc. Tính chất của các hạt mang điện như electron, ion và lỗ trống điện tử trong lớp tiếp xúc này là cơ sở để tạo ra diot, bóng bán dẫn và các thiết bị điện ngày nay.
- Các thiết bị bán dẫn mang lại rất nhiều các tính chất hữu ích như có thể điều chỉnh chiều và hướng đi của dòng điện, thay đổi điện trở nhờ nhiệt độ hay ánh sáng, nên chúng thường được ứng dụng để mở rộng, chuyển đổi năng lượng hay đóng ngắt mạch điện.
- Nếu giải thích theo lượng tử thì, người ta sẽ pha tạp chất tạo ra nhiều lỗ trống và tạo ra chất bán dẫn P, ngược lại, pha tạp chất để tạo ra nhiều electron chuyển động tự do tạo ra chất bán dẫn loại N. Từ đó, khi kết hợp 2 chất bán dẫn PN lại và với tỷ lệ pha hợp lý ta có thể tạo ra các linh kiện điện tử và các thiết bị điện công nghiệp.
- Người ta sử dụng các nguyên tố Silic, germani và hợp chất gallium để tạo ra chất bán dẫn trong linh kiện điện tử. Ngày nay, con người đã phát hiện ra chất bán dẫn khác như chất bán dẫn hữu cơ và nó đã được ứng dụng trong diot phát quang hữu cơ [OLED], Pin năng lượng mặt trời hữu cơ [Organic Solar Cell] và transistor hữu cơ [OFET]
Có mấy loại chất bán dẫn?
Như các bạn đã đọc ở trên, người ta thường sử dụng Silic là chất bán dẫn phổ biến hiện nay được ứng dụng trong điện tử và quang điện. Tuy nhiên vẫn còn một số nguyên tố bán dẫn khác:
- Chất bán dẫn nguyên tố hóa trị IV: C, Si, Ge, Sn
- Hợp chất hóa trị IV
- Chất bán dẫn nguyên tố nhóm VI: S, Ce, Te
- Chất bán dẫn nguyên tố nhóm III: P và N
- Chất bán dẫn nguyên tố nhóm II, VI: thường là P nhưng trừ ZnTe và ZnO là loại N
- Chất bán dẫn nguyên tố nhóm I, VII - IV, VI - V, VI - II, V - I, III, VI
- Oxit
- Màng mỏng bán dẫn
- Chất bán dẫn từ
- Chất bán dẫn hữu cơ
- …
Ứng dụng của chất bán dẫn
Có thể bạn sẽ khó hình dung ra chất bán dẫn vì chúng không được buôn bán như các thiết bị điện khác, tuy nhiên chúng được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử hiện nay. Chúng là những nhân tố cấu thành nên các linh kiện như diode, transistor, thẻ nhớ di động, SSD, HDD,...Một số ứng dụng nổi bật mà bạn có thể hình dung như:
- Cảm biến nhiệt độ trong máy điều hòa được làm từ chất bán dẫn.
- Nồi cơm điện có thể biết lúc nào cơm đã chín nhờ vào cảm biến nhiệt độ đó là chất bán dẫn.
- Bộ vi xử lý của máy tính CPU cũng được làm từ nguyên liệu chất bán dẫn.
- Nhiều sản phẩm kỹ thuật số như điện thoại, TV, máy ảnh, máy giặt, tủ lạnh, bóng đèn LED cùng cần chất bán dẫn.
- Ngoài các lĩnh vực điện tử chất bán dẫn còn ứng dụng trong các hoạt động đời sống như máy ATM, xe lửa, Internet, truyền thông và các thiết bị cơ sở hạ tầng xã hội khác.
- Ngoài ra nó còn giúp ích cho hệ thống hậu cần giúp tiết kiệm năng lượng, thúc đẩy việc bảo vệ môi trường trên toàn cầu.
Qua bài viết này, bạn đã phần nào hiểu hơn về chất bán dẫn, các loại chất bán dẫn và ứng dụng của chúng trong đời sống, nếu bạn thấy hay hãy chia sẻ cho mọi người cùng biết nhé. Xin chân thành cảm ơn.
Chất bán dẫn loại p và n là gì?
Nếu người ta pha tạp chất và tạo ra nhiều lỗ trống hơn trong chất bán dẫn người ta gọi là chất bán dẫn loại p, ngược lại nếu tạo ra nhiều electron chuyển động tự do hơn trong chất bán dẫn người ta gọi là chất bán dẫn loại n.
Chất bán dẫn là gì vật lý 11?
- Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. - Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là Gecmani và Silic. - Tính chất: + Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn.
Chất bán dẫn dùng để làm gì?
Chất bán dẫn cho phép dòng điện chạy qua đồng thời hoạt động như một chất cách điện nên nó thích hợp để dùng để điều khiển dòng điện. Chip điện tử hoạt động dựa vào cơ chế bật, tắt để tạo ra tín hiệu, vì thế chất bán dẫn thích hợp để tạo ra chip điện tử vì có thể điều khiển dòng diện bật, tắt đúng lúc.
Chất bán dẫn siêu tinh khiết là gì?
Chất bán dẫn tinh khiết là một loại chất bán dẫn mà không chứa bất kỳ tạp chất hay tác nhân nào khác. Điều này có nghĩa là cấu trúc nguyên tử của nó chỉ bao gồm một loại nguyên tử hoặc phân tử, không có sự xen kẽ của các nguyên tố hoặc hợp chất khác.