Hãy kể tên một số ứng dụng của vật lí bán dẫn trong đời sống và khoa học, kĩ thuật

Câu hỏi: Hãy kể tên một số ứng dụng của vật lí bán dẫn trong đời sống và khoa học, kĩ thuật

Lời giải:

Một số ứng dụng của vật lí bán dẫn trong đời sống và khoa học, kĩ thuật như sau:

 + Chất bán dẫn là một trong những nhân tố quan trọng để tạo ra các linh kiện hoàn chỉnh như diode, transistor, các loại thẻ nhớ, SSD, HDD,…. Các linh kiện này thông qua sự phối hợp, lắp ghép và liên kết với nhau sẽ tạo nên những bản mạch điện tử.

- Chất bán dẫn có vai trò trung tâm trong hoạt động của các máy ATM, internet, thiết bị trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, xe lửa, …

- Chất bán dẫn giúp tạo nên những thiết bị điện như rơle bán dẫn, linh kiện bán dẫn, bóng bán dẫn, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến đo mức, diot bán dẫn, bộ chuyển đổi tín hiệu, CT dòng, PLC, biến tần,…

* Chất bán dẫn là gì?

Chất bán dẫn tên tiếng anh là Semiconductor một chất có độ dẫn điện ở mức trung gian nó ở giữa chất dẫn điện và cách điện. Hoạt động như một chất cách điện ở môi trường nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện. Tại sao gọi là chất bán dẫn?. Theo tính chất vật lý thì chất này có thể dẫn điện ở điều kiện nhất định hoặc không dẫn diện trong điều kiện khác.

Khi tính bán dẫn có thể thay đổi khi có tạp chất khác nhau có thể tạo tính bán dẫn khác nhau. Ở trường 2 chất bán dẫn gắn với nhau nó sẽ tao ra lớp tiếp xúc và mang các hạt điện tích như electron, các ion và lỗ trống điện tử. Ở trong lớp tiếp xúc này nó sẽ là cơ sở để tạo nên diot, bóng bán dẫn hoạt động trong các thiết bị điện hiện nay.

Nếu thiết bị bán dẫn mang lại các tính chất hữu ích như có thể điều chỉnh chiều và đường đi dòng điện theo hướng thay đổi điện trở nhờ vào ánh sáng hoặc nhiệt lượng tỏa ra. Bởi các thiết bị này có thể thay đổi tính chất thông qua tạp chất, ánh sáng có thể là nhiệt. Nên chúng được sử dụng để đóng mở ngắt mạch điện hay có thể là chuyển đổi năng lượng cho các hệ thống.

* Vật liệu bán dẫn là gì?

Vật liệu bán dẫn có giá trị độ dẫn điện nằm giữa một vật dẫn điện (chẳng hạn như đồng) và chất cách điện (ví dụ như thủy tinh). Sức đề kháng của nó giảm khi nhiệt độ của nó tăng lên; kim loại thì ngược lại. Tính chất dẫn điện của nó có thể được thay đổi bằng cách đưa tạp chất (“pha tạp”) vào cấu trúc tinh thể. Do tính chất điện của vật liệu bán dẫn có thể được sửa đổi bằng cách pha tạp; hoặc bằng cách sử dụng điện trường hoặc ánh sáng. Các thiết bị làm từ chất bán dẫn có thể được sử dụng để khuếch đại và chuyển đổi năng lượng.

Các vật liệu bán dẫn được sử dụng trong các thiết bị điện tử được pha tạp trong các điều kiện chính xác để kiểm soát nồng độ và các vùng của các chất dẫn xuất loại P và N. Một tinh thể bán dẫn đơn có thể có nhiều vùng loại P và N; các nút giao tiếp giữa các vùng này chịu trách nhiệm cho tác động electron hữu ích.