Que sont les dispositifs à semi-conducteurs?
Un semi-conducteur est utilisé pour manipuler le flux d'énergie dans un cadre électronique. Les dispositifs à semi-conducteurs sont les nombreuses manipulations de cette technologie pour fournir un contrôle spécifique de l'énergie. Ces dispositifs se retrouvent sous de nombreuses formes et dans de nombreux types d’électronique.
Les dispositifs à semi-conducteurs sont constitués d’un matériau qui peut être manipulé facilement pour contrôler l’alimentation électrique d’un dispositif électronique. Les semi-conducteurs peuvent être modifiés en utilisant l'induction d'un champ électrique, l'exposition à la lumière, la pression et la chaleur. Les dispositifs à semi-conducteurs sont constitués d’un matériau présentant des trous, qui sont positifs, ou de type p, et d’un matériau avec des électrons supplémentaires, qui sont négatifs, ou de type n.
Les diodes font partie des dispositifs à semi-conducteurs les plus courants en raison de leur construction simple. Ce dispositif à semi-conducteur est composé d'un seul semi-conducteur de type p et d'un seul semi-conducteur de type n. L'inconvénient d'une diode est qu'elle ne permet pas le passage de grandes quantités d'énergie en raison de sa faible capacité.
Les transistors sont des formes plus complexes de dispositifs à semi-conducteurs. Ceux-ci sont composés de plusieurs combinaisons de semi-conducteurs de type p et de type n. Ces dispositifs à semi-conducteurs permettent à plus d'énergie de passer à cause de leur plus grande taille. Ils peuvent également être personnalisés pour répondre à des tâches spécifiques. Parmi les types de transistors les plus populaires figurent les transistors à jonction bipolaire, les transistors à effet de champ et un transistor à effet de champ métal – oxyde – semi-conducteur (MOSFET).
Un MOSFET est la forme la plus populaire de dispositif à semi-conducteur car il offre le meilleur contrôle de la conductivité. Sa construction comprend un champ électrique qui fonctionne comme une porte, contrôlant le flux de puissance. Il est communément appelé porte en métal, mais il ne contient pas de métal. Au lieu de cela, il est composé d'un matériau appelé polysilicium.
Les dispositifs à semi-conducteurs sont fabriqués à partir d’une variété de matériaux autres que le polysilicium. Le silicium est de loin le matériau le plus couramment utilisé dans la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs en raison de son faible coût et de sa large plage de températures. Le géranium était un des premiers matériaux utilisés dans la construction, mais son seuil de température limité a été dépassé par d’autres. L'indium et le carbure de silicium sont d'autres matériaux populaires.
Ces matériaux sont utilisés pour construire une variété de dispositifs. Ceux-ci comprennent des dispositifs à diodes à deux bornes, tels qu'une diode à courant alternatif (DIAC), des diodes Gunn et des cellules photoélectriques; et des dispositifs à trois terminaux, tels que des transistors bipolaires, des transistors Darlington et des transistors à effet de champ. Des appareils comprenant quatre terminaux ou plus sont disponibles pour une variété de travaux.