Halfgeleiders verwijzen naar materialen met geleidbaarheid tussen geleiders en isolatoren bij kamertemperatuur. Halfgeleiders worden veel gebruikt op gebieden zoals geïntegreerde schakelingen, consumentenelektronica, communicatiesystemen, fotovoltaïsche energieopwekking, verlichting en conversie van hoog vermogen. Diodes zijn bijvoorbeeld apparaten gemaakt van halfgeleiders. Veel voorkomende halfgeleidermaterialen zijn onder meer silicium, germanium, galliumarsenide, enz. Silicium is het meest invloedrijke type toepassing van halfgeleidermateriaal.
Toepassingsgebied halfgeleider:
1. Fotovoltaïsche toepassingen
Het fotovoltaïsche effect van halfgeleidermateriaal is het basisprincipe van de werking van zonnecellen. Momenteel is de fotovoltaïsche toepassing van halfgeleidermaterialen een hot topic geworden en is momenteel de snelst groeiende en best ontwikkelende markt voor schone energie ter wereld. Het belangrijkste productiemateriaal van zonnecellen zijn halfgeleidermaterialen.
Afhankelijk van de verschillende halfgeleidermaterialen die worden gebruikt, worden zonnecellen onderverdeeld in zonnecellen van kristallijn silicium, dunne-filmbatterijen en III-V-compoundbatterijen.
2. Verlichtingstoepassingen
LED is een halfgeleider-lichtgevende diode gebouwd op halfgeleidertransistors. Met behulp van LED-technologie heeft de halfgeleiderlichtbron een klein volume en kan een platte verpakking worden bereikt. Het heeft een lage warmteontwikkeling, energie-efficiëntie, een lange levensduur van het product, een snelle reactiesnelheid en is groen, milieuvriendelijk en vrij van vervuiling. Het kan ook worden ontwikkeld tot een lichtgewicht en kort product, waardoor het een nieuwe generatie hoogwaardige verlichtingslichtbronnen wordt.
3. Krachtige stroomconversie
De onderlinge omzetting van AC en DC is van groot belang voor het gebruik van elektrische apparaten en vormt daarvoor een noodzakelijke bescherming. Dit vereist het gebruik van een apparaat voor stroomconversie. SiC heeft een hoge doorslagspanningssterkte, een brede bandafstand en een hoge thermische geleidbaarheid, dus SiC-halfgeleiderapparaten zijn zeer geschikt voor toepassingen met een hoge vermogensdichtheid en schakelfrequentie, en een apparaat voor stroomconversie is daar een van.
Vanwege de voordelen van SiC zelf en de huidige vraag van de industrie naar lichtgewicht halfgeleidermaterialen met een hoge conversie-efficiëntie, zal SiC Si vervangen als het meest gebruikte halfgeleidermateriaal.
