Yarı iletkenler, oda sıcaklığında iletkenler ve yalıtkanlar arasında iletkenliğe sahip olan malzemeleri ifade eder. Yarı iletkenler, entegre devreler, tüketici elektroniği, iletişim sistemleri, fotovoltaik enerji üretimi, aydınlatma ve yüksek güçlü güç dönüşümü gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin diyotlar yarı iletkenlerden yapılmış cihazlardır. Yaygın yarı iletken malzemeler arasında silikon, germanyum, galyum arsenit vb. yer alır. Silikon, yarı iletken malzeme uygulamasının en etkili türüdür.
Yarı iletken uygulama alanı:
1. Fotovoltaik uygulamalar
Yarı iletken malzemenin fotovoltaik etkisi, güneş pilinin çalışmasının temel prensibidir. Şu anda yarı iletken malzemelerin fotovoltaik uygulaması sıcak bir konu haline geldi ve şu anda dünyanın en hızlı büyüyen ve en iyi gelişen temiz enerji pazarıdır. Güneş pillerinin ana üretim malzemesi yarı iletken malzemelerdir.
Kullanılan farklı yarı iletken malzemelere göre güneş pilleri kristalin silikon güneş pilleri, ince film piller ve III-V bileşik pillere ayrılır.
2. Aydınlatma uygulamaları
LED, yarı iletken transistörler üzerine inşa edilmiş yarı iletken ışık yayan bir diyottur. LED teknolojisini kullanan yarı iletken ışık kaynağı küçük bir hacme sahiptir ve düz paketleme elde edebilir. Düşük ısı üretimi, enerji verimliliği, uzun ürün ömrü, hızlı reaksiyon hızı, yeşil, çevre dostu ve kirlilik içermez. Aynı zamanda hafif ve kısa bir ürün haline getirilerek yeni nesil yüksek kaliteli aydınlatma ışık kaynakları haline getirilebilir.
3. Yüksek güçlü güç dönüşümü
AC ve DC'nin karşılıklı dönüşümü, elektrikli cihazların kullanımı için çok önemlidir ve onlar için gerekli bir korumadır. Bu, bir güç dönüştürme cihazının kullanılmasını gerektirir. SiC, yüksek arıza gerilimi dayanımına, geniş bant aralığına ve yüksek termal iletkenliğe sahiptir, bu nedenle SiC yarı iletken cihazlar, yüksek güç yoğunluğu ve anahtarlama frekansına sahip uygulamalar için çok uygundur ve güç dönüştürme cihazı da bunlardan biridir.
SiC'nin avantajları ve hafif ve yüksek dönüşüm verimliliğine sahip yarı iletken malzemelere yönelik mevcut endüstri talebi nedeniyle SiC, en yaygın kullanılan yarı iletken malzeme olarak Si'nin yerini alacak.
