Halvledere refererer til materialer med ledningsevne mellem ledere og isolatorer ved stuetemperatur. Halvleder er en slags materiale med kontrollerbar ledningsevne, der spænder fra isolator til leder. Fra et perspektiv af videnskab, teknologi og økonomisk udvikling påvirker halvledere menneskers daglige arbejde og liv. Det var først i 1930'erne, at dette materiale blev anerkendt af det akademiske samfund.
Halvledere bruges i integrerede kredsløb, forbrugerelektronik, kommunikationssystemer, fotovoltaisk strømproduktion, belysningsapplikationer, højeffektstrømkonvertering og andre områder.
1. Fotovoltaiske applikationer
Den fotovoltaiske effekt af halvledermaterialer er det grundlæggende princip for solceller. På nuværende tidspunkt er fotovoltaisk anvendelse af halvledermaterialer blevet et varmt emne, og det er det hurtigst voksende og bedst udviklede marked for ren energi i verden. De vigtigste fremstillingsmaterialer til solceller er halvledermaterialer. Hovedstandarden for bedømmelse af solcellers kvalitet er den fotoelektriske konverteringsrate. Jo højere den fotoelektriske konverteringsrate er, jo højere er solcellernes arbejdseffektivitet. Solceller er opdelt i krystallinske silicium solceller, tyndfilm celler og III-V sammensatte celler i henhold til de forskellige halvleder materialer, der anvendes.
2. Belysningsapplikationer
LED er en halvleder lysemitterende diode bygget på en halvledertransistor. Halvlederlyskilden, der anvender LED-teknologi, er lille i størrelse, kan realisere plan emballage, har lav brændværdi under arbejde, er energibesparende og effektiv, har lang produktlevetid, hurtig reaktionshastighed og er grøn, miljøvenlig og forureningsfri. . Den kan også udvikles til lette, tynde og korte produkter. Når den først kommer ud, populariserer den hurtigt og bliver en ny generation af højkvalitets belysningslyskilde, den er blevet meget brugt i vores liv. Såsom trafiklys, baggrundslys til elektroniske produkter, lyskilder til forskønnelse af byernes nattelandskab, indendørs belysning og andre områder.
3. Høj effekt effektkonvertering
Den gensidige omdannelse af vekselstrøm og jævnstrøm er meget vigtig for brugen af elektriske apparater og er den nødvendige beskyttelse for elektriske apparater. Dette kræver en strømkonverteringsenhed. Siliciumcarbid har høj gennembrudsspændingsstyrke, bred båndgab og høj varmeledningsevne. Derfor er SiC-halvlederenheder meget velegnede til applikationer med høj effekttæthed og koblingsfrekvens. Strømkonverteringsenheder er en af dem. En anden ydeevne af siliciumcarbidkomponenter i høj temperatur, højt tryk og høj frekvens gør det meget udbredt i dyb brøndboring, vekselrettere i strømproduktionsenheder, energiomformere af elektriske hybridkøretøjer, trækkraftkonvertering af letbanetog og andre områder. På grund af fordelene ved selve SiC og industriens efterspørgsel efter lette halvledermaterialer med høj konverteringseffektivitet på dette stadium, vil SiC erstatte Si og blive det mest udbredte halvledermateriale.
