Halvledere refererer til materialer med ledningsevne mellom ledere og isolatorer ved romtemperatur. Halvledere er mye brukt i felt som integrerte kretser, forbrukerelektronikk, kommunikasjonssystemer, fotovoltaisk kraftproduksjon, belysning og høyeffekts kraftkonvertering. For eksempel er dioder enheter laget av halvledere. Vanlige halvledermaterialer inkluderer silisium, germanium, galliumarsenid, etc. Silisium er den mest innflytelsesrike typen bruk av halvledermaterialer.
Halvlederapplikasjonsfelt:
1. Fotovoltaiske applikasjoner
Den fotovoltaiske effekten av halvledermateriale er det grunnleggende prinsippet for solcelledrift. For tiden har fotovoltaisk anvendelse av halvledermaterialer blitt et hett tema og er for tiden det raskest voksende og best utviklende markedet for ren energi i verden. Hovedproduksjonsmaterialet til solceller er halvledermaterialer.
I henhold til de forskjellige halvledermaterialene som brukes, er solceller delt inn i krystallinske silisiumsolceller, tynnfilmbatterier og III-V sammensatte batterier.
2. Belysningsapplikasjoner
LED er en lysemitterende halvlederdiode bygget på halvledertransistorer. Ved hjelp av LED-teknologi har halvlederlyskilden et lite volum og kan oppnå flat emballasje. Den har lav varmeutvikling, energieffektivitet, lang produktlevetid, rask reaksjonshastighet, og er grønn, miljøvennlig og forurensningsfri. Den kan også utvikles til et lett og kort produkt, og bli en ny generasjon av høykvalitets lyskilder.
3. Kraftkonvertering med høy effekt
Gjensidig konvertering av AC og DC er svært viktig for bruk av elektriske apparater og er en nødvendig beskyttelse for dem. Dette krever bruk av en strømkonverteringsenhet. SiC har høy nedbrytningsspenningsstyrke, bredt båndgap og høy termisk ledningsevne, så SiC-halvlederenheter er svært egnet for applikasjoner med høy effekttetthet og svitsjefrekvens, og strømkonverteringsenhet er en av dem.
På grunn av fordelene med selve SiC og den nåværende etterspørselen fra industrien etter halvledermaterialer med lav vekt og høy konverteringseffektivitet, vil SiC erstatte Si som det mest brukte halvledermaterialet.
