Semicondutores referem-se a materiais com condutividade entre condutores e isoladores à temperatura ambiente. Semicondutor é um tipo de material com condutividade controlável, variando de isolante a condutor. Do ponto de vista da ciência, da tecnologia e do desenvolvimento económico, os semicondutores afectam o trabalho e a vida quotidiana das pessoas. Somente na década de 1930 esse material foi reconhecido pela comunidade acadêmica.
Os semicondutores são usados em circuitos integrados, eletrônicos de consumo, sistemas de comunicação, geração de energia fotovoltaica, aplicações de iluminação, conversão de energia de alta potência e outros campos.
1. Aplicações fotovoltaicas
O efeito fotovoltaico dos materiais semicondutores é o princípio básico das células solares. Atualmente, a aplicação fotovoltaica de materiais semicondutores tornou-se um tema quente e é o mercado de energia limpa que mais cresce e é mais desenvolvido no mundo. Os principais materiais de fabricação de células solares são materiais semicondutores. O principal padrão para julgar a qualidade das células solares é a taxa de conversão fotoelétrica. Quanto maior a taxa de conversão fotoelétrica, maior será a eficiência de funcionamento das células solares. As células solares são divididas em células solares de silício cristalino, células de película fina e células compostas III-V de acordo com os diferentes materiais semicondutores utilizados.
2. Aplicações de iluminação
LED é um diodo emissor de luz semicondutor construído em um transistor semicondutor. A fonte de luz semicondutora usando tecnologia LED é pequena em tamanho, pode realizar embalagens planas, tem baixo valor calorífico durante o trabalho, economiza energia e é eficiente, tem longa vida útil do produto, velocidade de reação rápida e é verde, ecologicamente correta e livre de poluição . Também pode ser desenvolvido em produtos leves, finos e curtos. Uma vez lançado, ele rapidamente se populariza e se torna uma nova geração de fonte de luz de iluminação de alta qualidade. Tem sido amplamente utilizada em nossas vidas. Como semáforos, retroiluminação para produtos eletrônicos, fontes de luz para embelezamento de paisagens noturnas urbanas, iluminação interna e outros campos.
3. Conversão de energia de alta potência
A conversão mútua de corrente alternada e corrente contínua é muito importante para o uso de aparelhos elétricos e é a proteção necessária para aparelhos elétricos. Isso requer um dispositivo de conversão de energia. O carboneto de silício possui alta resistência à tensão de ruptura, amplo intervalo de banda e alta condutividade térmica. Portanto, os dispositivos semicondutores SiC são muito adequados para aplicações com alta densidade de potência e frequência de comutação. Dispositivos de conversão de energia são um deles. Outro desempenho dos componentes de carboneto de silício em alta temperatura, alta pressão e alta frequência os torna amplamente utilizados na perfuração de poços profundos, inversores em dispositivos de geração de energia, conversores de energia de veículos elétricos híbridos, conversão de energia de tração de trens leves sobre trilhos e outros campos. Devido às vantagens do próprio SiC e à demanda da indústria por materiais semicondutores leves e de alta eficiência de conversão nesta fase, o SiC substituirá o Si e se tornará o material semicondutor mais utilizado.
