Notizie PCB - Introduzione ai semiconduttori nell'industria dei circuiti stampati: materiali semiconduttori quasi perfetti

Introduzione ai semiconduttori nell'industria dei circuiti stampati: materiali semiconduttori quasi perfetti

1. Definizione di semiconduttore: Un semiconduttore è un materiale, che si riferisce a un materiale la cui conducibilità è tra un conduttore e un isolante a temperatura ambiente. I semiconduttori svolgono un ruolo fondamentale in tutte le industrie manifatturiere dell'elettronica. Ad esempio, un diodo è un dispositivo fatto di semiconduttori. La conducibilità di un semiconduttore può variare a seconda delle condizioni esterne in cui si trova e può variare da completamente non conduttivo a completamente conduttivo. Quindi, può essere utilizzato per fare componenti elettronici con stati diversi. Che si tratti di scienza e tecnologia, vantaggi economici o valore pratico, i semiconduttori sono uno dei pochi materiali buoni. Tra i materiali semiconduttori quali semiconduttori di silicio-silicio, semiconduttori di germanio e semiconduttori di arsenuro di gallio, i semiconduttori di silicio sono i più ampiamente utilizzati nella produzione elettronica e sono anche i materiali semiconduttori più comunemente utilizzati nel commercio. Rispetto agli isolatori e ai conduttori, i semiconduttori hanno una storia relativamente breve. Secondo i materiali, i materiali semiconduttori sono stati riconosciuti solo dal mondo accademico negli anni Trenta, e sono davvero entrati in vita.

Poiché si tratta di un'introduzione ai semiconduttori, devo introdurre un termine appropriato "semiconduttore intrinseco" per così tanto tempo. In termini semplici, i semiconduttori intrinseci sono semiconduttori che non contengono impurità o difetti del reticolo. Tuttavia, poiché i semiconduttori intrinseci hanno resistività relativamente grande e non hanno molto valore pratico, non sono molto utilizzati nelle applicazioni commerciali.

2. classificazione semiconduttore: Sappiamo che ci sono più materiali per isolanti e conduttori, quindi non ci saranno meno materiali semiconduttori. I materiali semiconduttori sono generalmente classificati in base alla loro composizione chimica, uno è semiconduttore elementare e l'altro è semiconduttore composto. I semiconduttori elementari più comunemente usati sono semiconduttori di germanio e semiconduttori di coppia; I semiconduttori composti sono più comunemente usati, quali i semiconduttori dell'arsenuro di gallio, i semiconduttori del fosfuro di gallio, i semiconduttori del solfuro di cadmio e così via.

3. Storia dei semiconduttori: La scoperta dei semiconduttori può effettivamente essere fatta risalire al 1833, quando il britannico Faraday scoprì il solfuro d'argento, che può ridurre la propria resistenza man mano che la temperatura sale. È la prima volta che viene scoperto un fenomeno semiconduttore. Più tardi, nel 1839, Beclere di Francia scoprì un fenomeno, cioè, sotto la cura della giunzione, la giunzione formata dal contatto tra semiconduttore e elettrolita può generare una tensione. Questo fenomeno è noto anche come effetto fotovoltaico. Nel 1873, un altro scienziato britannico, Smith, scoprì un'altra caratteristica dei semiconduttori: l'effetto di fotoconduttività. Il processo di sviluppo dettagliato non sarà fornito come esempio. Tuttavia, c'è un dubbio, cioè, qual è la definizione di semiconduttore che richiede così tanto tempo per essere riconosciuto dal mondo accademico? I dettagli di questo numero devono anche leggere il materiale "The coming of Materials Science".

4. Cinque caratteristiche dei semiconduttori: I semiconduttori hanno cinque caratteristiche: doping, sensibilità al calore, fotosensibilità, caratteristiche di temperatura di resistività negativa e caratteristiche di rettifica.

5. L'uso di semiconduttori su circuiti integrati:La base dei circuiti integrati è transistor, e la base dei transistor è semiconduttori, quindi la base dei circuiti integrati è semiconduttori. Uno dei semiconduttori più comuni e più utilizzati è il silicio semiconduttore. Allora perché il semiconduttore in silicio diventa il tesoro dei circuiti integrati? Possiamo considerare i seguenti punti.

Il primo punto: chiunque conosca la chimica sa che i quattro elementi più abbondanti sulla terra sono ossigeno, silicio, alluminio e ferro. Secondo questo ordine, sappiamo che il silicio è il secondo elemento più abbondante sulla terra. Il contenuto più abbondante nella crosta terrestre è il silicio, il che significa che il costo di estrazione delle materie prime a semiconduttore del silicio è basso.

Il secondo punto: è facile controllare manualmente la concentrazione di doping nei semiconduttori di silicio ed è più conveniente ottenere componenti che soddisfano i requisiti, cioè transistor. E il silicio sulla superficie è ossidato, formando un film di ossido molto stabile di biossido di silicio per agire come un film isolante.

Terzo punto: In termini di processo, i semiconduttori del silicio sono relativamente facili da ottenere ossidazione, fotolitografia e altri processi di processo. E la controllabilità delle sue prestazioni è superiore a quella di altri tipi di semiconduttori.

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