yarı iletken maddeler ne demek?
Yarı iletkenler, elektriksel iletkenlikleri yalıtkanlar ve iletkenler arasında olan maddelerdir. Bu özellikleri sayesinde elektronik cihazların temel yapı taşlarını oluştururlar. Yarı iletkenlerin iletkenliği, sıcaklık, ışık, manyetik alan veya uygulanan gerilim gibi dış etkenlerle kontrol edilebilir.
Temel Özellikleri:
- İletkenlik: Normalde yalıtkan gibi davranırlar, ancak belirli koşullar altında iletken hale gelebilirler.
- Bant Aralığı: Yarı iletkenlerin enerji bandı yapısında, valans bandı ile iletim bandı arasında bir bant aralığı bulunur. Bu bant aralığının büyüklüğü, malzemenin elektriksel özelliklerini belirler.
- Katkılama (Doping): Yarı iletkenlerin iletkenliği, içerisine yabancı atomlar eklenerek (katkılama) artırılabilir. Katkılama işlemi, n-tipi ve p-tipi yarı iletkenlerin oluşmasını sağlar.
- n-tipi Yarı İletkenler: Elektron fazlalığına sahip yarı iletkenlerdir.
- p-tipi Yarı İletkenler: Elektron eksikliğine (boşluk) sahip yarı iletkenlerdir.
Kullanım Alanları:
Yarı iletkenler, modern teknolojinin vazgeçilmez bir parçasıdır ve birçok alanda kullanılırlar:
- Transistörler: Yarı iletkenlerden yapılan transistörler, elektronik devrelerde anahtarlama ve yükseltme işlemlerini gerçekleştirirler.
- Diyotlar: Akımın tek yönde geçmesine izin veren yarı iletkenlerdir.
- Entegre Devreler (IC): Birçok transistör, direnç ve kapasitörün bir araya getirilmesiyle oluşturulan karmaşık elektronik devrelerdir.
- Güneş Pilleri: Işığı elektriğe dönüştüren yarı iletkenlerdir.
- LED'ler (Işık Yayan Diyotlar): Elektrik enerjisini ışığa dönüştüren yarı iletkenlerdir.
- Sensörler: Sıcaklık, basınç, ışık gibi fiziksel büyüklükleri algılayan yarı iletkenlerdir.
Önemli Yarı İletken Maddeler:
- Silisyum (Si): En yaygın kullanılan yarı iletken malzemedir.
- Germanyum (Ge): İlk transistörlerin yapımında kullanılmıştır.
- Galyum Arsenit (GaAs): Yüksek frekans uygulamalarında kullanılır.
- Silisyum Karbür (SiC): Yüksek sıcaklık ve güç uygulamalarında kullanılır.
- Galyum Nitrür (GaN): Güç elektroniği ve LED uygulamalarında kullanılır.
Önemli Kavramlar: