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Les semi-conducteurs sont des matériaux qui ne sont pas des conducteurs électriques ou isolants, mais agissent entre ces deux fonctions, en fonction des conditions, comme la température. La possibilité de faire varier les propriétés électriques des semi-conducteurs a révolutionné la conception et les capacités de l'électronique moderne, créant des dispositifs plus petits et plus rapides. Les propriétés des semi-conducteurs dépendent largement des éléments qui les composent.
Avantages
Les tubes en verre sous vide, qui ont précédé les semi-conducteurs, étaient auparavant utilisés pour diriger le courant électrique à travers des appareils électroniques, tels que les radios. Les tubes à vide étaient grands, fragiles et difficiles à manipuler, par rapport aux semi-conducteurs, selon FactsonFile.com. Les propriétés électriques des semi-conducteurs ont été observées pour la première fois dans les années 1870 et sont à la base du circuit intégré, également connu sous le nom de puce informatique. Les puces sont beaucoup plus petites que les tubes à vide et peuvent effectuer beaucoup plus de fonctions en utilisant beaucoup moins d'énergie.
Différents matériaux
Selon la Semiconductor Industry Association, l'élément le plus couramment utilisé dans les semi-conducteurs est le silicium. À l'état pur, le silicium est presque un isolant. Cependant, sa conductivité électrique peut être augmentée par dopage, qui se réfère à l'introduction de petites quantités d'autres matériaux dans le matériau de base pour créer un type différent de semi-conducteur. La combinaison de différents semi-conducteurs permet de réguler soigneusement la direction et le flux des signaux électriques, ce qui est vital pour le bon fonctionnement des ordinateurs, téléviseurs, radios et autres appareils électroniques.
Les types
Un semi-conducteur intrinsèque est celui qui est dans son état pur, comme le silicium élémentaire. Le dopage d'un semi-conducteur intrinsèque crée un semi-conducteur extrinsèque, avec des propriétés différentes. Selon la Fulton School of Engineering, les semi-conducteurs composites ou en bande, qui sont fabriqués à partir de la combinaison de deux matériaux semi-conducteurs purs, tels que le silicium et le germanium, se traduisent par une plus grande variété de propriétés qui peuvent être adaptées à des exigences spécifiques.
Information additionnelle
Tout comme le dopage avec des quantités minimales de bore ou de phosphore est utilisé pour créer des modifications intentionnelles d'un semi-conducteur de silicium, la contamination par des impuretés indésirables provoque des modifications indésirables des propriétés électriques, qui peuvent être graves. C'est la raison pour laquelle les semi-conducteurs doivent être fabriqués dans des conditions soigneusement contrôlées. Le silicium utilisé pour fabriquer des semi-conducteurs est également cultivé spécifiquement à cet effet, bien que le silicium naturel soit très abondant.
