Bedste svar
Halvledere er materialer, der har en ledningsevne mellem ledere (generelt metaller) og ikke-ledere eller isolatorer (såsom de fleste keramikker). Halvledere kan være rene grundstoffer, såsom silicium eller germanium, eller forbindelser, såsom galliumarsenid eller cadmiumselenid. I en proces kaldet doping tilsættes små mængder urenheder til rene halvledere, der forårsager store ændringer i materialets ledningsevne. På grund af deres rolle i fremstillingen af elektroniske enheder er halvledere en vigtig del af vores liv. Forestil dig livet uden elektroniske enheder. Der ville ikke være nogen radioer, ingen tver, ingen computere, ingen videospil og dårligt medicinsk diagnostisk udstyr. Selvom mange elektroniske enheder kunne fremstilles ved hjælp af vakuumrørteknologi, har udviklingen inden for halvlederteknologi gennem de sidste 50 år gjort elektroniske enheder mindre, hurtigere og mere pålidelig. Tænk et øjeblik på alle de møder, du har med elektroniske enheder. Hvor mange af følgende har du set eller brugt i de sidste 24 timer? Hver har vigtige komponenter, der er fremstillet med elektronisk materialer.
Svar
Dopet silicium, siliciumcarbid, galliumarsenid er halvledere, der er andre.
Tag silicium som et eksempel, et silicium med meget høj renhed krystaller dyrkes, som bearbejdes til højpolerede vafler, vaflerne bruges til fremstilling af integrerede kredsløb (aka chips), det rene silicium fungerer som et substratmateriale, hvorfra små halvlederindretninger kan fremstilles, små områder af waferen er e xposeret til kontrollerede niveauer af urenheder (dopanter).
Siliciumkrystallen er en meget dårlig leder, den har en kemisk værdi på 4, hvis atomer af et element, hvis atomer er sammenlignelige i størrelse til Silicon, men med valens 3 andet 5 introduceres i et lille udsat område af Silicon wafer under de rigtige forhold, så atomer absorberes i krystalgitteret, når dette sker, stilles yderligere ladningsbærere til rådighed inden i materialet, en valens 5-dopant vil donere elektroner ( negativ ladningsbærere) hvorimod et valens 3-doteringsmiddel donerer elektronhuller (positive ladningsbærere), disse giver anledning til n- og p-regioner af halvleder, forbindelsen mellem n- og p-typeområder kaldes et udtømningslag.
det er manipulationen af udtømningslaget, når det udsættes for elektriske felter, hvilket resulterer i al den interessante opførsel, der ses i dioder og transistorer, de grundlæggende aktive elektroniske komponenter.