أشباه الموصلات هي مواد فريدة نحتاجها في عدد كبير من الأجهزة التي نستخدمها يوميًا. ولا ينبغي الخلط بينها وبين العوازل التي لا تسمح بمرور الكهرباء من خلالها على الإطلاق. بعبارة أخرى، الموصلات هي تلك المواد التي يمكن للكهرباء أن تتدفق من خلالها دون صعوبة. وأشباه الموصلات هي جزء من هذه المنطقة الوسطى. وتتيح لنا هذه القدرة تشغيلها وإيقاف تشغيلها بسهولة، وهو ما يساعد بشكل خاص في مجال التكنولوجيا.
في العديد من الأشياء، مثل رقائق الكمبيوتر التي تساعد أجهزتنا على التفكير والعمل. على سبيل المثال، يتم استخدامها في الألواح الشمسية (التي تجمع ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء تتيح لنا تشغيل منازلنا وأدواتنا). مصابيح LED، الموفرة للطاقة وطويلة الأمد يمكنها أيضًا استخدام أشباه الموصلات. أجهزة الاستشعار هي مجال رئيسي آخر لأشباه الموصلات. أجهزة الاستشعار هي أجهزة يمكنها استشعار الضوء ودرجة الحرارة وبعض الأشياء الأخرى مثل الحركة. هذا يسمح لنا بتجربة العالم والحصول على معرفة أفضل به.
توصيل الكهرباء من خلال معدات أشباه الموصلاتإن هذه الخاصية، في ظل ظروف معينة، هي أحد أهم الأجزاء. على سبيل المثال، إذا سلطنا ضوءًا قويًا على أشباه الموصلات أو قمنا بتسخينها، فيمكنها أن تبدأ في توصيل الكهرباء. وبالتالي، تحت الطاقة المناسبة، يمكنها أن تتصرف مثل الموصلات حتى عندما تكون في شكل أشباه الموصلات. هذه الخصوصية هي ما يجعلها مفيدة بشكل لا يصدق في الإلكترونيات.
إن التنشيط هو جانب آخر مهم من أشباه الموصلات. ويتضمن التنشيط إدخال كميات ضئيلة من بعض المواد الأخرى، والتي تسمى الشوائب، إلى أشباه الموصلات. ويؤدي هذا إلى تغيير سلوك أشباه الموصلات ويسمح باستخدامها في مهام مختلفة. والسبب وراء أهمية هذا الأمر ودلالته هو أنه يساعد أشباه الموصلات على إعادة تكوينها لتطبيقات مختلفة ــ مثل ما ينبغي لها أن تفعله.
منذ اختراع هذه الأجهزة الأولى، تطورت تكنولوجيا أشباه الموصلات وتطورت. وتم إنشاء مواد جديدة، مثل السيليكون الذي أصبح أكثر مواد أشباه الموصلات شيوعًا اليوم، من خلال التعاون بين العلماء والمهندسين. لم يكن من الممكن إنشاء الأجهزة الإلكترونية الأصغر حجمًا والأكثر قوة التي نستخدمها اليوم بدون السيليكون. وسوف يتيح السيليكون تحسين الميزات والوظائف في أجهزتنا.
على النقيض من ذلك، بالنسبة للتطعيم من النوع p، يتم استخدام الذرات التي تحتوي على عدد أقل من الإلكترونات من تلك الموجودة في مادة أشباه الموصلات كشوائب. يتم إنشاء عجز في الإلكترونات وبالتالي ثقوب لتحرك الإلكترونات. تساعد هذه الثقوب أيضًا أشباه الموصلات على نقل الكهرباء. لذلك، من الضروري استخدام كلا النوعين من التطعيم من أجل إنتاج مواد يمكنها توصيل الكهرباء بكفاءة.
ومع تزايد التكنولوجيا وتحسنها، فإن الحاجة إلى المواد شبه الموصلة لن تتضاءل. لذا فإن المواد قد تنفد احتياطياتها إلى حد كبير، وهذا أمر مقلق. تستهلك أشباه الموصلات الكثير من الموارد لإنتاجها، وقد يكون من الصعب إعادة تدويرها. وهذا يثير التساؤل حول ما يعنيه أن نعيش حياة كريمة ومُرضية ــ أو بعبارة أخرى، كيف يمكننا تلبية احتياجاتنا دون تدمير بيئتنا.
جميع الحقوق محفوظة لشركة Guangzhou Minder-Hightech Co.,Ltd.