Nûçeyên Pîşesaziyê

Pîşesaziya semiconductor çi dike

2023-12-08

   Pîşesaziya nîvconductor bi giranî li ser çerxên yekbûyî, elektronîkên xerîdar, pergalên ragihandinê, hilberîna hêza fotovoltaîk, sepanên ronahiyê, veguheztina hêza hêza bilind, û qadên din disekine. Ji perspektîfa teknolojiyê an pêşveçûna aborî, girîngiya semiconductors pir mezin e

    Piraniya hilberên elektronîkî yên îro, wekî komputer, têlefonên desta, an tomarkerên dîjîtal, têkiliyek pir nêzîk bi nîvconductoran re wekî yekîneyên wan ên bingehîn hene. Materyalên nîvconductor yên hevpar silicon, germanium, galium arsenide, hwd hene.

Semiconductor materyalên ku di germahiya jûreyê de di navbera rêgez û însulatoran de veguheztin têne gotin. Ji ber serîlêdana wê ya berbelav di radyo, televîzyon û pîvandina germahiyê de, pîşesaziya nîvconductor xwedan potansiyela pêşkeftinê ya pir mezin û her gav diguhere. Rêwîtiya kontrolkirî ya nîvconductoran hem di warên teknolojîk û hem jî di warê aborî de rolek girîng dilîze.

     Serê pîşesaziya nîvconductor pargîdaniyên sêwirana IC û pargîdaniyên hilberîna waferên silicon in. Pargîdaniyên sêwirana IC-ê li gorî hewcedariyên xerîdar diagramên dorpêçê dizayn dikin, dema ku pargîdaniyên hilberîna waferên silicon waferên silicon bi karanîna siliconê polîkrîstal wekî madeya xav çêdikin. Erka sereke ya pargîdaniyên hilberîna IC-ê ya navîn ev e ku nexşeyên dorpêçê yên ku ji hêla pargîdaniyên sêwirana IC-ê ve hatî çêkirin veguhezînin waferên ku ji hêla pargîdaniyên hilberîna waferên silicon ve têne çêkirin. Dûv re waferên qedandî ji bo pakkirin û ceribandinê ji fabrîkeyên pakkirin û ceribandina IC-ê yên jêrîn têne şandin.

    Materyalên di xwezayê de li gorî rêgeziya wan dikarin li sê kategoriyan bêne dabeş kirin: gihandin, îzolator û nîvconductor. Materyalên nîvconductor celebek materyalê fonksiyonel e ku di germahiya jûreyê de di navbera materyalên guhêrbar û îzolasyonê de rêve dibe. Ragihandin bi karanîna du celeb barkêşan, elektron û qulikan pêk tê. Berxwedana elektrîkê li germahiya odeyê bi gelemperî di navbera 10-5 û 107 ohms · metre de ye. Bi gelemperî, berxwedan bi zêdebûna germê re zêde dibe; Ger nepaqijiyên çalak bi ronahiyê an tîrêjê ve werin zêdekirin an tîrêjkirin, berxwedana elektrîkê dikare bi çend rêzikên mezinahiyê cûda bibe. Detektora silicon carbide di sala 1906 de hate çêkirin. Piştî îcadkirina transîstoran di sala 1947 de, materyalên nîvconductor, wekî qadek serbixwe ya materyalan, pêşkeftinek mezin bi dest xistine û di pîşesaziya elektronîkî û warên teknolojîya bilind de bûne materyalên domdar. Rêwîtiya materyalên nîvconductor ji ber taybetmendî û pîvanên wan ji hin nepakiyên şopê re pir hesas e. Materyalên nîvconductor yên bi paqijiya bilind jê re nîvconduktorên xwerû tê gotin, ku di germahiya odeyê de xwedan berxwedana elektrîkî ya bilind in û rêgirên belengaz ên elektrîkê ne. Piştî lê zêdekirina nepaqijiyên guncav li materyalên nîvconductor-paqijiya bilind, berxwedana elektrîkî ya materyalê ji ber peydakirina hilgirên hilgirê ji hêla atomên nepaqijiyê ve pir kêm dibe. Ev celebê nîvconduktorê dopîkirî bi gelemperî wekî nîvconduktorê nepaqijiyê tê binav kirin. Ji nîvconduktorên nepaqijiyê yên ku xwe dispêrin elektronên bandê veguheztinê ji bo gihandinê, jê re nîvconduktorên tîpa N tê gotin, û yên ku xwe dispêrin veguheztina qulika valenceyê jî jê re nîvconduktorên tîpa P tê gotin. Dema ku cûreyên cûda yên nîvconductor dikevin nav têkiliyê (hevgirêdanên PN çêdikin) an dema ku nîvcondîtor bi metalan re têkiliyek çêdibe, ji ber cûdahiya kombûna elektron (an qul) belavbûn çêdibe, li xala têkiliyê astengiyek çêdike. Ji ber vê yekê, ev celeb têkilî xwedan guheztina yekane ye. Bi karanîna guheztina yekalî ya girêkên PN, amûrên nîvconduktorê yên bi fonksiyonên cihêreng dikarin werin çêkirin, wek dîod, transîstor, tirîstor, hwd. Wekî din, guheztina materyalên nîvconductor ji guherînên şert û mercên derveyî yên wekî germahî, ronahiyê re pir hesas e. elektrîk, magnetîzm, hwd. Li ser vê bingehê, ji bo veguheztina agahdarî dikarin pêkhateyên cûda yên hesas werin çêkirin. Parametreyên karakterîstîkî yên materyalên nîvconductor firehiya bandgap, berxwedanî, tevgera hilgirê, jiyana hilgirê ne-hevseng, û dendika veqetandinê vedihewîne. Berfirehiya bandgapê ji hêla rewşa elektronîkî û veavakirina atomî ya nîvconductor ve tê destnîşankirin, ku enerjiya ku ji bo elektronên valence yên di atomên ku vê materyalê pêk tînin de hewce dike nîşan dide da ku ji rewşa girêdayî berbi rewşa azad ve bibe. Berxwedana elektrîkê û tevgera hilgirê rêgirtina materyalek nîşan dide. Jiyana hilgirê ne-hevseng taybetmendiyên rihetbûnê yên hilgirên hundurîn ên di materyalên nîvconduktorê de ku di bin bandorên derveyî de (wek ronahî an qada elektrîkê) ji rewşa ne-hevsengiyê derbasî rewşa hevsengiyê dibin nîşan dide. Jihevketin cureya herî berbelav kêmasiya krîstalan e. Tîrêjiya veqetandinê ji bo pîvandina asta yekbûna tîrêjê ya materyalên krîstal ên nîvconductor tê bikar anîn, lê ji bo materyalên nîvconduktorê amorf, ev pîvan tune. Parametreyên karakterîstîkî yên materyalên nîvconductor ne tenê dikarin cûdahiyên di navbera materyalên nîvconductor û materyalên din ên ne nîvconductor de nîşan bidin, lê ya girîngtir, ew dikarin cûdahiyên mîqdar ên di taybetmendiyên cûrbecûr materyalên nîvconductor de û hetta heman materyalê di rewşên cûda de nîşan bidin.



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept