Els semiconductors es refereixen a materials amb conductivitat entre conductors i aïllants a temperatura ambient. Els semiconductors s'utilitzen àmpliament en camps com ara circuits integrats, electrònica de consum, sistemes de comunicació, generació d'energia fotovoltaica, il·luminació i conversió d'energia d'alta potència. Per exemple, els díodes són dispositius fets de semiconductors. Els materials semiconductors comuns inclouen silici, germani, arsenur de gal·li, etc. El silici és el tipus d'aplicació de material semiconductor més influent.
Camp d'aplicació dels semiconductors:
1. Aplicacions fotovoltaiques
L'efecte fotovoltaic del material semiconductor és el principi bàsic del funcionament de les cèl·lules solars. Actualment, l'aplicació fotovoltaica de materials semiconductors s'ha convertit en un tema candent i actualment és el mercat d'energia neta de més ràpid creixement i millor desenvolupament del món. El principal material de producció de cèl·lules solars són els materials semiconductors.
Segons els diferents materials semiconductors utilitzats, les cèl·lules solars es divideixen en cèl·lules solars de silici cristal·lí, bateries de pel·lícula fina i bateries compostes III-V.
2. Aplicacions d'il·luminació
El LED és un díode emissor de llum semiconductor construït sobre transistors semiconductors. Utilitzant la tecnologia LED, la font de llum semiconductora té un volum petit i pot aconseguir un embalatge pla. Té poca generació de calor, eficiència energètica, llarga vida útil del producte, velocitat de reacció ràpida i és verd, respectuós amb el medi ambient i lliure de contaminació. També es pot convertir en un producte lleuger i curt, convertint-se en una nova generació de fonts de llum d'alta qualitat.
3. Conversió de potència d'alta potència
La conversió mútua de CA i CC és molt important per a l'ús d'aparells elèctrics i és una protecció necessària per a ells. Això requereix l'ús d'un dispositiu de conversió d'energia. El SiC té una alta resistència a la tensió de ruptura, una gran bretxa de banda i una alta conductivitat tèrmica, de manera que els dispositius semiconductors SiC són molt adequats per a aplicacions amb alta densitat de potència i freqüència de commutació, i el dispositiu de conversió d'energia és un d'ells.
A causa dels avantatges del propi SiC i de la demanda actual de la indústria de materials semiconductors lleugers i d'alta eficiència de conversió, el SiC substituirà el Si com el material semiconductors més utilitzat.