半导体都有哪些应用?

半导体都有哪些应用?,第1张

最早实用的“半导体”是“晶体管)/二极管”。

1.在广播和电视中用作“信号放大器/整流器”。

第二,发展“太阳能发电”,也用于“太阳能电池”。

3.半导体可用于测量温度,测温范围可达生产、生活、医疗、科研、教学等领域的70%。它具有很高的精度和稳定性,分辨率可以达到0.1℃,甚至0.01℃。也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃。是一款性价比极高的测温元件

四、半导体冰箱的发展半导体冰箱也叫热电冰箱或温差冰箱,采用的是帕尔贴效应。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/7c1ed21b0ef41bd55d14030256da81cb38db3d85?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto

因为超导体没有电阻,在电流流过时就不会因为发热而损失电能,因此采用超导电线可以实现远距离无损耗输电,这样电站就可以远离居住区,使我们的生活区更加洁净。 超导体中每平方厘米可以流过几十万安培的强大电流,因而可产生很强的磁场而且消耗的电能很少。日本用超导体产生17。5万高斯的强磁场,加上冷却用电也仅为15KW。这种强磁场是实现受控热核反应的关键之一。 用超导体制成的超导发电机的功率可比目前发电机高100倍以上;超导磁悬浮列车的时速每小时已达550公里;高速超导电子计算机的计算速度每秒可达几百亿次以上。 超导体有可能为我们这个世界带来新的技术革命,所以目前世界各国都把超导研究列为重点攻关项目,以期早日迈入超导时代。迄今为止,已有8位科学家因为研究超导体而获得了诺贝尔奖。 半导体材料 我们日常用的铜、铁、铝等,都很容易导电,因而叫做导体;而橡胶、塑料等几乎不导电,因而叫做绝缘体。如果某物质不是导体,那它就一定是绝缘体吗?答案是否定的。在导体和绝缘体之间还存在大量半导体,其导电能力居中,并且随温度升高而增大,随温度下降而减小。 半导体分三种:本征半导体、p型半导体和n型半导体。 不含杂质的纯净半导体叫本征半导体,它的导电能力很差。为了提高纯质半导体的导电能力,常常在本征半导体中掺入少量杂质。如在硅中掺入硼,硅原子周围就形成可移动的空穴,这就是P型半导体;如果在硅中掺入磷, 材料中就会出现多余电子,这就是n型半导体。它们各有自己的特性,常常联合使用。人们为了获得所需要的半导体,就必须制得纯净的本征半导体。 目前,人们所获得硅的纯度已达14个9,即99。999999999999%。这是人类材料史上的一个奇迹。 半导体材料有许多奇妙用途,在各个领域发挥重要的作用,无论是收音机、电视机,还是大型计算机、工业电气化系统,都离不开半导体材料。 半导体材料是制造电子元件的主要材料,而我们用的收音机、电视机、电子游戏机以及工业用的电子计算机、机器人等,都是由无数的电子元件构成的。半导体材料制成的电子元件不仅功能强、效果好,而且重量轻、寿命长、耗电省。1946年,美国研制出世界上第一台电子计算机,使用了18000个真空电子管,1500个继电器,重量达30吨,占地面积170平方米,真是一个庞然大物。而现在运算速度比它快得多的微型计算机,还没有一张书桌大。 电子元件的发展已经历了四个时代,1947年美国的布拉坦和同事制成了晶体管,这是第一代。晶体管因性能优于电子管而被广泛使用。1962年,在一小块硅片上制成了几个元件组成一个小型电路,这就是小型集成电路。集成电路体积小而功能大,因而迅速发展起来。1965年发展到中规模集成电路,指甲大的一块硅片上可制作上百个元件。1968年出现了大规模集成电路,在5~7平方毫米的硅片上制成了上万个元件。1979年日本在6平方毫米的硅片上制成了15万个元件,这就是超大规模集成电路。目前人们正在研制三维集成电路。前几代集成电路都是平面式的,像一排排的平房。而三维集成电路则像高楼大厦,在一层元件上再重叠一层元件,这样,每个元件与周围元件的联络构成一个空间网络,便于信息的传递和处理。用这种三维集成电路也许可以模拟人脑的思维,如果是这样,那么我们就可以制造出会思考、会自行解决问题的机器人了。 半导体材料具有良好的光电转换效应,是制造光电电池的好材料。有了廉价高效的光电电池,我们才能充分利用清洁的太阳能。有些半导体材料的温差电动势很大,能直接把热能转换为电能。这种温差发电机适用于缺电的边远地区。在宇宙飞行器、导航设备上也用到它。 半导体材料还用于制造激光器。激光方向性好,能量集中,在现代各个行业都得到广泛应用。大功率的激光武器为各国所重视。用半导体制成的发光二极管,在光纤通讯方面有重要用途。光纤通讯比微波通讯效果更好,一条光缆可载上亿门电话。人们预计,光计算机将比电子计算机运算速度快几十倍。 半导体材料经过几十年的发展,已历经三代,最早人们用锗,但锗元件的寿命和效果都不大理想,人们转而重视开发硅,目前硅已成为应用最广泛的半导体材料。为了在高温、高频领域取得进展,人们又看重砷化镓。它是砷在高温下和镓结合生成的化合物,是高频、高温电子元件的理想材料,它必将在巨型计算机、高效机器人、激光、光纤通讯等方面发挥重要作用


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/8915295.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-22
下一篇 2023-04-22

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存