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半導体は、電気や絶縁体の導体ではないが、温度などの条件に応じてこれら2つの機能の間で作用する材料です。半導体の電気的特性を変えることができるようになったことで、現代の電子機器の設計と機能に革命がもたらされ、小型で高速のデバイスが生まれました。半導体の特性は、それらを構成する元素に大きく左右されます。
メリット
半導体に先行する真空ガラス管は、ラジオなどの電子機器に電流を通すために使用されていました。 FactsonFile.comによると、真空管は大きく、壊れやすく、半導体に比べて取り扱いが困難でした。半導体の電気的性質は1870年代に初めて観測され、コンピュータチップとしても知られている集積回路の基礎となっています。チップは真空管よりもはるかに小さく、はるかに少ない電力でより多くの機能を実行できます。
異なる材料
半導体工業会によると、半導体に使用される最も一般的な元素はシリコンです。純粋な状態では、シリコンはほとんど絶縁体です。しかしながら、その導電率はドーピングによって増加させることができ、それは異なる種類の半導体を作り出すためにベース材料に少量の他の材料を導入することを意味する。異なる半導体を組み合わせることで、電気信号の方向と流れを注意深く調整することができます。これは、コンピュータ、テレビ、ラジオ、その他の電子機器が正しく機能するために不可欠です。
タイプ
真性半導体は、元素シリコンのように、純粋な状態のものです。真性半導体をドープすると、異なる特性を持つ外因性半導体が作成されます。 Fulton School of Engineeringによると、シリコンとゲルマニウムのような2つの純粋な半導体材料の組み合わせから作られる複合またはバンド半導体は、特定の要件に合わせて調整することができるより多様な特性をもたらします。
追加情報
ごく少量のホウ素またはリンでのドーピングを用いてシリコン半導体に意図的な改質を生じさせるのと同様に、望ましくない不純物による汚染は電気的性質に望ましくない変化を引き起こし、それは深刻なものとなり得る。これが、半導体が慎重に管理された条件下で製造されなければならない理由です。天然シリコンは非常に豊富ですが、半導体の製造に使用されるシリコンもこの目的のために特別に栽培されています。