Seminaductor Basics
Aotelega
Faʻatekonolosi faʻaonaponei e mafai ona faʻafetai i se vasega o mea e taʻua o semiconductors. O vaega uma o loʻo galue malosi, o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga, microchips, transistors, faʻapea foʻi le tele o masini e fausia i mea e maua ai semiconductor. E ui o le silikoni o le sili ona faʻaaogaina ma sili ona lauiloa semiconductor material o loʻo faʻaaogaina i mea tau eletise, e faʻaogaina ai le tele o semiconductors e aofia ai Germanium, Gallium Arsenide, Silicon Carbide, faʻapea foʻi semiconductors. O mea taʻitasi e aumaia ai nisi o tulaga aoga i le laulau e pei o le tau / tau faʻatusatusa, faʻatinoga televave, vevela maualuga, poʻo le tali e manaʻomia i se faailoilo.
Semikilota
O le a le mea e aoga tele ai semiconductors o le mafai lea ona faʻatautaia tonu a latou meatotino eletise ma amioga ao faagasolo le gaosiga o gaosiga. E faʻapipiʻi mea e faʻaaogaina ile semiconductor e ala i le faaopoopoina ole aofaiga ole eleelea i totonu o le semiconductor e ala i se gaioiga e taua o le doping, faatasi ai ma elemene eseese ma faʻatonuga e maua ai aʻafiaga eseese. E ala i le puleaina o le doping, o le auala e mafai ona pulea ai se eletise eletise agai i se semiconductor.
I se taʻitaʻi masani, e pei o le copper, electrons o loʻo tauaveina le taimi nei ma galue e avea ma avega mamafa. I semiconductors both electrons and 'holes,' le leai o se eletise, galue e avea ma avega mamafa. E ala i le puleaina o le doping o le semiconductor, o le amio, ma le avega mamafa e mafai ona faʻatulaga e faʻaaogaina eletise poʻo le pu.
E lua ituaiga o doping, N-ituaiga, ma le P-ituaiga. Natura-N-ituaiga, e masani lava o le phosphorus poʻo le arsenic, ei ai lima eletise e lima, lea pe a faaopoopo i se semiconductor e maua ai se isi eletise faaopoopo. Talu ai ona o le eleni o loʻo i ai se tau le lelei, o se mea e puipuia i lenei auala ua taua o le N-ituaiga. O le p-type dopants, e pei o le boron ma le gallium, na o le tolu electrons e mafua ai le leai o se eletise i totonu o le semiconductor tioata, lelei le fatuina o se pu po o se totogi lelei, o lea o le igoa P-type. O le N-ituaiga ma le P-type dopants, e oo lava i minute laiti, o le a avea ai se semiconductor o se amio lelei. Ae ui i lea, o N-type ma P-type semiconductors e le faapitoa tele ia i latou lava, o ni tagata amio lelei. Ae peitai, a e tuʻuina i latou e faʻafesoʻotaʻi le tasi ma le isi, faia se PN vaeluaina, e te maua ni uiga e matua ese ma aoga tele.
O le PN Junction Diode
O se vavaega PN, e le pei o mea eseese uma, e le pei o se taita. Nai lo le faatagaina o le taimi nei e tafe i soʻo se itu, o le vaʻaia o le PN e naʻo le avanoa e mafai ai ona tafe i le tasi itu, ma faia ai se faʻavae. O le faʻaaogaina o se voltage i luga o le va o le PN i le agai i luma (faʻasalaga i luma) e fesoasoani i tagata eletise i le eria o le N-faʻapipiʻi faatasi ma pu o le P-type region. Taumafai e toe faʻafoʻi le tafe o le taimi nei (faʻaaogaina le faʻaituau) e ala i malosiaga o le diode o le eletise ma pu pupuni e vaʻaia ai le taimi nei mai le taʻafia i le va o le vaʻa. O le tuufaatasia o le PN junctions i nisi auala e tatalaina ai faitotoa i isi vaega o semiconductor, e pei o le transistor.
Faʻaauau
O se auala masani e faia mai le tuufaatasiga o le vaeluaina o mea e tolu-N ma le P-ituaiga nai lo le lua o loʻo faʻaaogaina i le diode. O le tuufaatasiga o nei mea e maua mai ai le NPN ma le PNP transistors lea ua lauiloa o transistors o vaʻalele bipola poʻo BJTs. O le ogatotonu, poʻo le faʻavae, o le BJT e mafai ai e le transistor ona fai o se sui po o se mea faʻapipiʻi.
E ui e ono foliga mai o le a faʻaaoga e le transitors NPN ma PNP ia pati e lua o loʻo taofia i tua, lea o le a taofia uma ai mai le tafe i itu uma. Pe a faʻagasolo le agavaʻa o le nofoaga tutotonu ina ia mafai ai e se taʻavale laʻititi ona tafe atu i totonu o le nofoaga tutotonu, o meatotino o le diode ua faia ma le suiga o le laiga tutotonu ina ia mafai ai ona tafe tele le gaioiga tele i luga o le masini atoa. O lenei amio e maua ai se fesoʻotaʻiga o le gafatia e faʻalautele ai galu laiti ma ia avea o se ki e fesuiai ai se punaoa oi ai nei.
O ituaiga ituaiga o transistors ma isi masini semiconductor e mafai ona faia e ala i le faʻafesoʻotaʻi o faʻasalalauga a le PN i le tele o auala, mai i fesoʻotaʻiga maualuluga ma galuega faʻapitoa i ponesi pulea. O mea nei e na o ni nai vaega na faia mai le faʻamaopoopo faʻatasi o le PN junctions.
- DIAC
- Laser diode
- O le moli o le moli (LED)
- Zener diode
- Darlington transistor
- Faʻafesoʻotaʻiga o le eleele, e aofia ai MOSFET
- Transistor IGBT
- Silicon pulea rectifier (SCR)
- Faʻalapotopotoga faʻatasi (ICs)
- Microprocessor
- Masini Faʻamatalaga - RAM ma ROM
Sensosi
I le faaopoopo atu i le faʻatonutonuga o loʻo i ai i le taimi nei e mafai e semiconductors ona faʻatagaina, o loʻo i ai foi a latou meatotino e faia mo le lelei o masini. E mafai ona faia ina ia nofouta i suiga o le vevela, mamafa, ma le malamalama. O se suiga i le tetee o le ituaiga taatele lea o tali mo se masini faʻapipiʻi. O nisi o ituaiga o masini e mafai ona maua e ala i semiconductor properties o loʻo lisi atu i lalo.
- Hall sens sensor (sensor magnetic field)
- Thermistor (o le malosi o le vevela vevela)
- CCD / CMOS (capot image)
- Photodiode (malamalama malamalama)
- Photoresistor (malamalama malamalama)
- Piezoresistive (aʻafiaga mamafa / aʻafia)