Chất bán dẫn là gì? – Giải thích và Lịch sử – 2022
Trong khi một chất bán dẫn không phải là một ý tưởng và không ai ý tưởng ra chất bán dẫn, có nhiều ý tưởng là những thiết bị bán dẫn. Việc phát hiện ra những vật tư bán dẫn được cho phép những văn minh to lớn và quan trọng trong nghành nghề dịch vụ điện tử. Chúng tôi cần chất bán dẫn cho việc thu nhỏ máy tính và những bộ phận máy tính. Chúng tôi cần chất bán dẫn để sản xuất những bộ phận điện tử như điốt, bóng bán dẫn và nhiều tế bào quang điện .
Vật liệu bán dẫn gồm có những nguyên tố silicon và gecmani, và những hợp chất gallium arsenide, chì sulfide hoặc indium phosphide. Có nhiều chất bán dẫn khác, thậm chí còn 1 số ít loại nhựa hoàn toàn có thể được sản xuất bán dẫn, được cho phép những điốt phát sáng bằng nhựa ( đèn LED ) linh động, và hoàn toàn có thể được đúc theo bất kỳ hình dạng mong ước nào .
Doping điện tử là gì?
Theo Tiến sĩ Ken Mellendorf tại Newton’s Ask a Science: “Doping” là một quy trình làm cho các chất bán dẫn như silicon và gecmani sẵn sàng để sử dụng trong điốt và bóng bán dẫn. Chất bán dẫn ở dạng không pha tạp của chúng thực sự là chất cách điện không cách điện rất tốt. Chúng tạo thành một mô hình tinh thể trong đó mọi điện tử có một vị trí xác định. Hầu hết các vật liệu bán dẫn có bốn electron hóa trị, bốn electron ở lớp vỏ ngoài. Bằng cách đặt một hoặc hai phần trăm nguyên tử có năm electron hóa trị như asen với một chất bán dẫn electron hóa trị bốn như silicon, một điều thú vị sẽ xảy ra. Không có đủ các nguyên tử asen ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể tổng thể. Bốn trong số năm điện tử được sử dụng trong cùng một mẫu như đối với silicon. Nguyên tử thứ năm không phù hợp với cấu trúc. Nó vẫn thích treo gần nguyên tử asen, nhưng nó không được giữ chặt. Nó rất dễ dàng để đánh bật nó và gửi nó trên đường đi qua vật liệu. Một chất bán dẫn pha tạp giống như một chất dẫn hơn là một chất bán dẫn không pha tạp.
Bạn cũng có thể pha tạp chất bán dẫn bằng nguyên tử ba electron như nhôm. Nhôm phù hợp với cấu trúc tinh thể, nhưng bây giờ cấu trúc này đang thiếu một điện tử. Điều này được gọi là một lỗ. Làm cho một electron lân cận di chuyển vào lỗ cũng giống như làm cho lỗ trống di chuyển. Đặt một chất bán dẫn pha tạp electron (loại n) với chất bán dẫn pha tạp lỗ (loại p) sẽ tạo ra một diode. Các kết hợp khác tạo ra các thiết bị như bóng bán dẫn.
Lịch sử chất bán dẫn
Thuật ngữ này đã được sử dụng lần đầu tiên bởi Alessandro Volta vào năm 1782.
Michael Faraday là người tiên phong quan sát hiệu ứng bán dẫn vào năm 1833. Faraday quan sát thấy điện trở của bạc sunfua giảm theo nhiệt độ. Năm 1874, Karl Braun đã phát hiện và ghi lại hiệu ứng diode bán dẫn tiên phong. Braun quan sát thấy dòng điện chảy tự do chỉ theo một hướng tại điểm tiếp xúc giữa điểm sắt kẽm kim loại và tinh thể galena .
Năm 1901, thiết bị bán dẫn tiên phong được cấp bằng bản quyền sáng tạo gọi là ” râu mèo “. Thiết bị được ý tưởng bởi Jagadis Chandra Bose. Râu mèo là một bộ chỉnh lưu bán dẫn tiếp xúc điểm được sử dụng để phát hiện sóng vô tuyến .
Transitor là một thiết bị gồm có vật tư bán dẫn. John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley đều đồng phát minh ra bóng bán dẫn vào năm 1947 tại Bell Labs .
Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử
