Bästa svaret
Halvledare är material som har en konduktivitet mellan ledare (vanligtvis metaller) och icke-ledare eller isolatorer (som de flesta keramik). Halvledare kan vara rena element, såsom kisel eller germanium, eller föreningar såsom galliumarsenid eller kadmiumselenid. I en process som kallas dopning tillsätts små mängder föroreningar till rena halvledare som orsakar stora förändringar i materialets konduktivitet. På grund av sin roll i tillverkningen av elektroniska enheter är halvledare en viktig del av våra liv. Föreställ dig livet utan elektroniska enheter. Det skulle inte finnas några radioapparater, inga TV-apparater, inga datorer, inga videospel och dålig medicinsk diagnostisk utrustning. Även om många elektroniska apparater kunde tillverkas med hjälp av vakuumrörsteknik, har utvecklingen av halvledarteknologi under de senaste 50 åren gjort elektroniska enheter mindre, snabbare och mer tillförlitlig. Tänk en minut på alla möten du har med elektroniska enheter. Hur många av följande har du sett eller använt de senaste 24 timmarna? Var och en har viktiga komponenter som har tillverkats med elektronisk material.
Svar
Dopat kisel, kiselkarbid, galliumarsenid är halvledare, det finns andra.
Ta kisel som ett exempel, en mycket hög renhet kisel kristall odlas som bearbetas till högpolerade skivor, skivorna används vid tillverkning av integrerade kretsar (aka chips), det rena kisel fungerar som ett substratmaterial av vilket små halvledaranordningar kan tillverkas, små ytor av skivan är e placerad på kontrollerade nivåer av föroreningar (dopmedel).
Kiselkristallen är en mycket dålig ledare, den har en kemisk valens på 4, om atomer i ett element vars atomer är jämförbara i storlek med kisel men med valens 3 annat 5 införs i ett litet exponerat område av kiselskivan under rätt förhållanden då absorberas atomerna i kristallgitteret, när detta inträffar, görs ytterligare laddningsbärare tillgängliga i materialet, ett valens 5-dopningsmedel donerar elektroner ( negativa laddningsbärare) medan ett valens 3-dopmedel donerar elektronhål (positiva laddningsbärare), dessa ger upphov till n- och p-typregioner av halvledare, korsningen mellan n- och p-typregioner kallas ett utarmningsskikt.
det är manipuleringen av utarmningsskiktet när det utsätts för elektriska fält som resulterar i allt intressant beteende som ses i dioder och transistorer, de grundläggande aktiva elektroniska komponenterna.