Ứng dụng của chất bán dẫn trong đời sống hiện nay

Chất bán dẫn là loại chất có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử. Chúng có thể dẫn điện ở nhiệt độ cao và cách điện ở nhiệt độ thấp. Nên được ứng dụng nhiều trong sản xuất đồ điện tử. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về chất bán dẫn và ứng dụng của chất bán dẫn trong đời sống ngày nay.

Chất bán dẫn là gì ? 

Chất bán dẫn là gì ? Chất bán dẫn là loại chất có độ dẫn điện ở mức trung gian. Tính bán dẫn có thể thay đổi khi có tạp chất, những loại tạp chất khác nhau sẽ tạo tính bán dẫn khác nhau. Trường hợp hai chất bán dẫn khác nhau được gắn với nhau, khi đó sẽ tạo ra một lớp tiếp xúc. Các tính chất của các hạt mang điện như electron, các ion và lỗ trống điện tử trong lớp tiếp xúc này là cơ sở để tạo nên diot, bóng bán dẫn và các thiết bị điện tử hiện đại ngày nay.

Các thiết bị bán dẫn mang lại một loạt các tính chất hữu ích như có thể điều chỉnh chiều và đường đi của dòng điện theo một hướng khác. Giúp thay đổi điện trở nhờ nhiệt hoặc ánh sáng. Bởi các thiết bị bán dẫn có thể thay đổi tính chất thông qua tạp chất, ánh sáng hoặc nhiệt độ. Nên chúng thường được dùng để chuyển đổi năng lượng, đóng ngắt mạch điện…vv

Click để xem thêm triết khấu, quà tặng và khuyến mãi của đèn led.

Tính chất của chất bán dẫn

Dưới đây là những tính chất nổi trội của chất bán dẫn, hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn nhé

Độ dẫn điện biến đổi 

Để có thể dẫn truyền dòng điện, các chất cần phải có dòng chảy của các điện tử electron và chất bán dẫn có dải hóa trị được lấp đầy, ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy của các electron mới. Do đó các chất bán dẫn trong tự nhiên thường là chất dẫn kém. 

Hiện nay có một số kỹ thuật có thể khiến chất bán dẫn hoạt động giống như các chất dẫn điện như doping hoặc gating. 

Khi sử dụng loại kỹ thuật này sẽ cho ra hai kết quả: chất bán dẫn loại N và loại P. 2 loại này thể hiện sự thừa hoặc thiếu điện tử tương ứng. Khi lượng hạt điện tử không cân bằng sẽ tạo điều kiện cho dòng điện chạy qua vật liệu.

Tìm hiểu dị thể trong chất bán dẫn

Các dị thể xảy ra khi hai vật liệu bán dẫn khác nhau được nối với nhau. Một cấu hình dị thể có thể bao gồm Germanium pha tạp P và N. Điều này dẫn đến sự trao đổi điện tử (electron, proton) và lỗ trống giữa các vật liệu bán dẫn pha tạp khác nhau. Germanium pha tạp P sẽ có quá nhiều lỗ trống và pha tạp N sẽ có thừa electron. Sự chuyển đổi xảy ra cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng bởi một quá trình gọi là tái tổ hợp, khiến các electron di chuyển từ loại P tiếp xúc với các lỗ di chuyển từ loại N. Kết quả trong điện trường là sản phẩm của quá trình các ion tích điện

Hạt Electron kích thích

Khi xuất hiện sự khác biệt về điện thế trên vật liệu bán dẫn sẽ khiến hạt electron rời khỏi trạng thái cân bằng nhiệt và hình thành tình trạng không cân bằng. Điều này khiến các electron vào lỗ trống cho hệ thống, tương tác thông qua quá trình khuếch tán xung quanh. Bất cứ khi nào vật liệu bán dẫn không cân bằng nhiệt, số lượng lỗ trống và electron sẽ thay đổi. Quá trình hình thành và phá hủy các electron và lỗ trống được gọi là quá trình tạo và tái hợp.

Tính chất phát xạ ánh sáng

Các electron trong một số chất bán dẫn nhất định khi bị kích thích có thể biến đổi bằng cách phát ra ánh sáng thay vì hình thành nhiệt. Những chất bán dẫn này được ứng dụng trong việc chế tạo các chấm lượng tử huỳnh quang và các điốt phát sáng trong các thiết bị đèn.

Tính dẫn nhiệt cao

Trong các thiết bị điện tử, chất bán dẫn được dùng để làm bộ phận tản nhiệt và quản lý nhiệt độ của thiết bị điện tử đó. Do chúng có tính dẫn nhiệt cao

Chuyển đổi năng lượng nhiệt

Trong các máy phát điện các chất bán dẫn giữ vai trò khá quan trọng bởi chúng có các yếu tố năng lượng nhiệt điện lớn. Ngoài ra với các tính chất vốn có, chất bán dẫn còn hữu ích trong các bộ làm mát nhiệt điện.

Click để xem thêm triết khấu, quà tặng và khuyến mãi của đèn led âm trần.

Ứng dụng chất bán dẫn hiện nay

Vì chất bán dẫn không thể dễ dàng được tìm kiếm nên sẽ khó hình dung về loại chất này. Tuy nhiên trên thực thế thì nó được sử dụng và giữ vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử. Là thành phần cấu tạo lên các linh kiện điện tử như diode, transistor,  thẻ nhớ, SSD, HDD,…Một số ứng dụng nổi bật có thể dễ dàng hình dung như:

• Cảm biến nhiệt độ trong điều hòa không khí được làm từ chất bán dẫn. 

• Hệ thống điều khiển nhiệt độ chính xác của nồi cơm điện có sử dụng chất bán dẫn. 

• Bộ vi xử lý của máy tính CPU, ổ cứng (SSD,HDD) cũng được làm từ các nguyên liệu chất bán dẫn.

• Nhiều sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật số như điện thoại, máy ảnh, TV, máy giặt, tủ lạnh và bóng đèn led cũng sử dụng chất bán dẫn ( chip led có chứa chất bán dẫn)

Ngoài ra chất bán dẫn cũng đóng một vai trò quan trọng trong các máy ATM, xe lửa, truyền thông và nhiều thiết bị khác trong cơ sở hạ tầng xã hội.

Là đơn vị chuyên cung cấp các sản phẩm thiết bị điện, điện tử chính chính hãng. An Khang Group cam kết mang tới khách hàng những sản phẩm  chất lượng nhất, giá thành phải chăng nhất. Cùng đội ngũ nhân viên, kỹ sư nhiệt tình, chuyên môn cao sẽ tư vấn, thiết kế. Sao cho khách hàng có thể sở hữu một không gian tuyệt vời nhất với những thiết bị điện chất lượng nhất. Chúng tôi tự tin và tự hào là đơn vị uy tín để khách hàng an tâm gửi gắm niềm tin. 

Trên đây là những ứng dụng của chất bán dẫn trong đời sống và tính chất của chất bán dẫn. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp các kiến thức hữu ích cho quý khách hàng.

Click để xem thêm triết khấu, quà tặng và khuyến mãi của đèn led.