“Yarı iletken” terimi, modern elektroniklerin temeli dışında, ne anlama geldiğini bile bilmeyen insanlar tarafından onlarca yıldır kullanılmaktadır. Dünyanın en tanınmış yarı iletken üreticilerinden bazıları Intel, AMD, Qualcomm, Samsung ve Broadcom’dur. İşte bilgisayar yongaları yapmak için yararlı olan yarı iletkenler hakkında önemli gerçekler.
Elektriksel Özellikler
Yarı iletken, ne iletken ne de elektrik yalıtkanı olarak kategorize edilir, ancak her ikisiyle de özellikleri paylaşır. Silikon, yarı iletken üretimi için en yaygın kullanılan malzemelerden biridir. Diğer yarı iletken malzemeler arasında germanyum ve galyum arsenit bulunur. Saf haliyle, silikon bir yalıtkan gibi davranır. Dış halkası, diğer atomlarla reaksiyona girerken kristal bir kafes oluşturmalarına izin veren dört elektrona sahiptir, bu da güçlü bir yalıtkan oluşturur.
Silikonun veya diğer yarı iletkenlerin kısmen iletken olarak işlev görmesi için, üreticinin malzemeye bir kirlilik serpmesi gerekir. Bu ekleme, dış kabuğunda yarı iletken bir beşinci elektron vererek kristal kafes etrafında serbestçe hareket etmesini sağlayarak potansiyel uygulandığında bir akım oluşturur.
N-Tipi ve P-Tipi
Malzemenin kristal kafesinde fazla elektron olduğunda, buna N tipi yarı iletken denir. Silisyuma fosfor veya arsenik gibi katışkılar eklemek N-tipi yarı iletken üretebilir. Dış kabuğunda üç elektron bulunan alüminyum gibi bir kirlilik silikon ile reaksiyona girdiğinde, bir delik veya eksik elektron oluşturur ve şimdi P tipi yarı iletken olarak adlandırılır. Delikler elektrik yükü taşıyarak elektron gibi davranabilir. Delikler bir yönde hareket ettikçe, elektronlar ters yönde hareket ederek akım akışına izin verir. Her iki tip de yük taşıyıcıları olarak bilinir.
Yarı İletkenleri İçeren Elektronik Bileşenler
transistörler
diyotlar
Entegre devreler
optoelektronik cihazlar
ışık yayan diyotlar (LED’ler)
Sonuç: Yarıiletkenlerin Temelleri, Elektronik Bileşenler
Yarı iletken, bir iletken ve bir yalıtkan olarak veya her ikisi olarak düşünülebilen silikon benzeri bir malzemedir. Bir safsızlık ekleyerek, yarı iletken bir kristal kafes içinde akım üretebilir. Yarı iletkenlerin doğasını anlamak, bir atomun dış kabuğunda bulunan değerlik elektronlarının diğer atomlarla nasıl kimyasal bağlar oluşturduğu gibi kimya temellerine iner.