Co jsou to polovodiče a jak se využívají

Polovodiče jsou materiály, které jsou v dnešní době velmi důležité v elektronice a technice obecně. Tyto materiály mají vlastnosti mezi vodivostí a izolací.

Historie

První zjištění vlastností polovodičů pocházejí z roku 1822, kdy Němec Christian Friedrich Schönbein pozoroval, že se původně izolující sůl (oxid rtuťnatý) stává vodivou, když je zasazen do vysokonapěťového elektrického pole.

V roce 1883 objevil americký inženýr Charles Fritts polovodičovou sluneční buňku s tenkou vrstvou selenidu měďnatého. Tento výzkum položil základy pro současné použití polovodičových elektronických zařízení, jako jsou tranzistory, diody, solární panely a další aplikace.

Typy polovodičů

Existují dva hlavní typy polovodičů: n i p. N-typ polovodiče mají větší množství elektronů než děr v prázdninách, zatímco typ p má více děr než elektronů. Tyto vlastnosti se používají při konstrukci polovodičových součástek jako jsou diody a tranzistory.

Polovodiče mohou být vyrobeny z mnoha materiálů, včetně křemíku, germania, arsenidu galia, fosfidu indičnatého a dalších. Křemík je nejčastěji používaným polovodičem kvůli svým výhodám, jako jsou dostupnost a cena.

Polovodičové součástky

Polovodičové součástky jsou elektronické součástky, které se používají v mnoha aplikacích. Diody jsou nejobvyklejší polovodičovou součástkou a používají se jako usměrňovače a ochranné prvky v elektrických obvodech.

Tranzistory jsou další důležitou součástkou, která umožňuje řízení elektrického proudu. Tyto součástky se používají v mnoha aplikacích, včetně zesilovačů, oscilátorů, přepínačů a dalších.

Solární panely jsou také polovodičovou součástkou, která využívá vlastností polovodičů k přeměně světla na elektrickou energii. Tyto panely se používají k výrobě elektrické energie v domácnostech a průmyslu.

Využití polovodičů

Polovodiče se používají v mnoha průmyslových odvětvích, včetně telekomunikací, informačních technologií, automobilového průmyslu a mnoha dalších. Tyto materiály se používají k výrobě tranzistorů, mikročipů, polovodičových laserů a mnoha dalších elektronických součástek.

Používají se také v optických vláknech, které umožňují rychlý přenos dat přes velké vzdálenosti. Optická vlákna využívají speciální polovodiče, které umožňují rychlý a spolehlivý přenos signálu.

Závěr

Polovodiče jsou materiály s výjimečnými vlastnostmi, které jsou klíčové pro mnoho různých odvětví, jako je telekomunikace, informační technologie, průmyslová automatizace a mnoho dalších. Tyto materiály umožňují konstrukci mnoha důležitých elektronických součástek, jako jsou tranzistory, diody a solární panely.

Díky neustálému vývoji a zdokonalování technologií se očekává, že se využití polovodičů ještě více rozšíří do dalších oblastí, a to i mimo elektroniku. Můžeme se tedy těšit na další zajímavé využití polovodičů v blízké budoucnosti.