JXSQ Nye og originale IC-brikker REG BUCK ADJ 3.5A 8SOPWR TPS54340DDAR elektronikkkomponenter

Hvorfor bruker brikker (eller elektronisk produksjon) halvledere i stedet for ledere?

Halvledere har blitt en viktig del av livet og bruken er allestedsnærværende.Uten halvledere ville det ikke vært radio, ingen datamaskiner, ingen mobiltelefoner, ingen TV-er, ingen vaskemaskiner, ingen videospill, og absolutt ingen 3D-printing, autonom kjøring, smart medisin eller solcelleanlegg.Den raske utviklingen av tingenes internett har også gjort halvledere enda mer allsidige.

Til tross for å stole på vakuumrørteknologi (vakuumrør, også kjent som elektronrør, ble erstattet av halvledere på grunn av høye kostnader, ikke-holdbarhet, størrelse og lav effektivitet, med elektroder og filamenter inne som er ledende), ble mange elektroniske enheter opprettet.Når vi ser tilbake på dagene med vakuumrøret, inneholdt fjernsynsapparater, fonografer og radioer alle vakuumrørkretser som krevde flere minutters oppvarming hver gang de ble slått på og var ekstremt ustabile.I løpet av de siste 60 årene har halvlederteknologi tillatt enheter å bli raskere, mindre og mer stabile.

Så hvorfor bruke halvledere til å lage disse elektroniske enhetene, i stedet for ledere?

Hva er halvledere?En halvleder er et materiale som leder elektrisitet mellom en leder (vanligvis et metall) og en isolator (for det meste en keramikk).Halvledere kan være rene grunnstoffer (silisium eller germanium) eller forbindelser (galliumarsenid eller kadmiumselenid).I prosessen med doping tilsettes små mengder urenheter til den rene halvlederen, noe som resulterer i en betydelig endring i materialets elektriske ledningsevne.

De fleste elektroniske enheter er produsert basert på transistorer, som igjen utfører funksjoner som forsterkning, oscillatorer og aritmetikk, som alle gjøres av halvledere.

Så hvorfor halvledere og ikke ledere?

Fordi halvledere har et bredt spekter av ledningsevner, har ledere kun svært høy ledningsevne, som ikke alltid er nødvendig i hverdagen.Med halvledere og passende doping kan ledningsevnen endres etter krav.Samtidig er det ikke mulig å dope ledere, hvis ukontrollerbare natur gjør det umulig å oppnå akkurat det som trengs (tenk deg at ledere har et stort antall ladningsbærere og doping har liten effekt).

Forutsatt at punkt A og B i en krets er forbundet med en leder, vil det være en spenning mellom dem og strøm vil flyte mellom de to punktene;det er ingen måte å kontrollere flyten av strøm her.Omvendt, hvis punktene A og B er forbundet med en isolator, vil ikke strømmen flyte og det er lite som kan gjøres for å la strømmen flyte (med mindre spenningen økes til et ufattelig nivå).

Men hvis en transistor brukes mellom punktene A og B, gir den en kraftig metode for å kontrollere strømmen.Transistoren sitter mellom punktene A og B, og legger til et nytt punkt C slik at påføring av en spenningsforskjell mellom punktene C og B vil føre til at strømmen begynner å flyte mellom A og B. Disse kan utføres ved svært lave spenninger (under 5 volt). ) og lav strøm (lavt strømforbruk).Det er ikke mulig å bruke kun ledere eller isolatorer.Fordi ledere alltid vil lede, vil isolatorer aldri lede og kun halvledere oppnår åpning og lukking.

Uten å vurdere ekstreme spillere (noen vil si å velge en tigerunge), ville de fleste valgt en katt.For ekstreme spillere, ville du valgt en stor tiger?Den åpenbare grunnen er: ukontrollerbar og voldsom.Det er veldig likt en leder og en halvleder.

Tiger = leder (ingen kontroll over konduktivitet)

Cat = halvleder (konduktivitet kan kontrolleres ved doping)

Vitenskapens verden er streng og all teknologi som ikke er kontrollerbar vil ikke vare.