Los semiconductores se refieren a materiales con conductividad entre conductores y aislantes a temperatura ambiente. El semiconductor es un tipo de material con conductividad controlable, desde aislante hasta conductor. Desde la perspectiva de la ciencia, la tecnología y el desarrollo económico, los semiconductores afectan el trabajo y la vida diaria de las personas. No fue hasta la década de 1930 que este material fue reconocido por la comunidad académica.
Los semiconductores se utilizan en circuitos integrados, electrónica de consumo, sistemas de comunicación, generación de energía fotovoltaica, aplicaciones de iluminación, conversión de energía de alta potencia y otros campos.
1. Aplicaciones fotovoltaicas
El efecto fotovoltaico de los materiales semiconductores es el principio básico de las células solares. En la actualidad, la aplicación fotovoltaica de materiales semiconductores se ha convertido en un tema candente y es el mercado de energía limpia de más rápido crecimiento y mejor desarrollado del mundo. Los principales materiales de fabricación de las células solares son materiales semiconductores. El principal estándar para juzgar la calidad de las células solares es la tasa de conversión fotoeléctrica. Cuanto mayor sea la tasa de conversión fotoeléctrica, mayor será la eficiencia de trabajo de las células solares. Las células solares se dividen en células solares de silicio cristalino, células de película delgada y células compuestas III-V según los diferentes materiales semiconductores utilizados.
2. Aplicaciones de iluminación
El LED es un diodo semiconductor emisor de luz construido sobre un transistor semiconductor. La fuente de luz semiconductora que utiliza tecnología LED es de tamaño pequeño, puede realizar envases planos, tiene un poder calorífico bajo cuando está en funcionamiento, ahorra energía y es eficiente, tiene una larga vida útil del producto, una velocidad de reacción rápida y es ecológica, respetuosa con el medio ambiente y libre de contaminación. . También se puede desarrollar en productos ligeros, finos y cortos. Una vez que sale, se populariza rápidamente y se convierte en una nueva generación de fuente de luz de iluminación de alta calidad. Ha sido ampliamente utilizada en nuestras vidas. Como semáforos, retroiluminación para productos electrónicos, fuentes de luz para el embellecimiento del paisaje nocturno urbano, iluminación interior y otros campos.
3. Conversión de energía de alta potencia
La conversión mutua de corriente alterna y corriente continua es muy importante para el uso de aparatos eléctricos y es la protección necesaria para los aparatos eléctricos. Esto requiere un dispositivo de conversión de energía. El carburo de silicio tiene una alta resistencia al voltaje de ruptura, una banda prohibida amplia y una alta conductividad térmica. Por tanto, los dispositivos semiconductores de SiC son muy adecuados para aplicaciones con alta densidad de potencia y frecuencia de conmutación. Los dispositivos de conversión de energía son uno de ellos. Otro desempeño de los componentes de carburo de silicio en alta temperatura, alta presión y alta frecuencia lo hace ampliamente utilizado en perforación de pozos profundos, inversores en dispositivos de generación de energía, convertidores de energía de vehículos híbridos eléctricos, conversión de energía de tracción de trenes ligeros y otros campos. Debido a las ventajas del propio SiC y a la demanda de la industria de materiales semiconductores ligeros y de alta eficiencia de conversión en esta etapa, el SiC sustituirá al Si y se convertirá en el material semiconductor más utilizado.
