Beste svaret
Halvledere er materialer som har en ledningsevne mellom ledere (generelt metaller) og ikke-ledere eller isolatorer (slik som de fleste keramikkprodukter). Halvledere kan være rene grunnstoffer, slik som silisium eller germanium, eller forbindelser som galliumarsenid eller kadmiumselenid. I en prosess som kalles doping, tilsettes små mengder urenheter til rene halvledere som forårsaker store endringer i materialets ledningsevne. På grunn av sin rolle i fabrikasjonen av elektroniske enheter er halvledere en viktig del av livet vårt. Tenk deg livet uten elektroniske enheter. Det ville ikke være noen radioer, ingen TV-er, ingen datamaskiner, ingen videospill og dårlig medisinsk diagnostisk utstyr. Selv om mange elektroniske enheter kunne lages med vakuumrørteknologi, har utviklingen innen halvlederteknologi de siste 50 årene gjort elektroniske enheter mindre, raskere og mer pålitelig. Tenk et øyeblikk på alle møtene du har med elektroniske enheter. Hvor mange av følgende har du sett eller brukt de siste 24 timene? Hver har viktige komponenter som er produsert med elektronisk materialer.
Svar
Dopet silisium, silisiumkarbid, galliumarsenid er halvledere, det er andre.
Ta silisium som et eksempel, et silisium med veldig høy renhet krystaller dyrkes som blir bearbeidet til høypolerte vafler, vaflene brukes til fremstilling av integrerte kretser (aka chips), det rene silisium fungerer som et substratmateriale der små halvlederinnretninger kan fremstilles, små områder av waferen er e xposert til kontrollerte nivåer av urenheter (dopanter).
Silisiumkrystallen er en veldig dårlig leder, den har en kjemisk valens på 4, hvis atomer av et element hvis atomer er sammenlignbare i størrelse med silisium, men med valens 3 annet 5 blir introdusert til et lite eksponert område av Silicon wafer under de rette forholdene, deretter absorberes atomene i krystallgitteret. Når dette skjer, blir ekstra ladningsbærere gjort tilgjengelige i materialet, et valens 5 dopant vil donere elektroner ( negativ ladningsbærere) mens et valens 3-dopemiddel vil donere elektronhull (positive ladningsbærere), disse gir opphav til n- og p-regioner av halvleder, krysset mellom n og p-type regioner kalles et utarmingslag.
det er manipulering av utarmingslaget når det utsettes for elektriske felt som resulterer i all interessant oppførsel sett i dioder og transistorer, de grunnleggende aktive elektroniske komponentene.