JXSQ Новые и оригинальные микросхемы REG BUCK ADJ 3.5A 8SOPWR TPS54340DDAR электронные компоненты

Почему в чипах (или производстве электроники) используются полупроводники, а не проводники?

Полупроводники стали важной частью жизни, и их использование повсеместно.Без полупроводников не было бы радио, компьютеров, мобильных телефонов, телевизоров, стиральных машин, видеоигр и, конечно же, 3D-печати, автономного вождения, умной медицины или фотоэлектрических систем.Быстрое развитие Интернета вещей также сделало полупроводники еще более универсальными.

Несмотря на использование технологии электронных ламп (вакуумные лампы, также известные как электронные лампы, были заменены полупроводниками из-за высокой стоимости, недолговечности, размера и низкой эффективности, с проводящими электродами и нитями внутри), многие электронные устройства были созданный.Оглядываясь назад во времена электронных ламп, можно сказать, что телевизоры, фонографы и радиоприемники содержали схемы электронных ламп, которые требовали нескольких минут прогрева при каждом включении и были крайне нестабильны.За последние 60 лет полупроводниковые технологии позволили устройствам стать быстрее, меньше и стабильнее.

Так зачем же для изготовления этих электронных устройств использовать полупроводники, а не проводники?

Что такое полупроводники?Полупроводник — это материал, который проводит электричество между проводником (обычно металлом) и изолятором (чаще всего керамикой).Полупроводники могут представлять собой чистые элементы (кремний или германий) или соединения (арсенид галлия или селенид кадмия).В процессе легирования к чистому полупроводнику добавляются небольшие количества примесей, что приводит к значительному изменению электропроводности материала.

Большинство электронных устройств изготавливаются на основе транзисторов, которые, в свою очередь, выполняют такие функции, как усиление, генераторы и арифметические операции, которые выполняются полупроводниками.

Так почему же полупроводники, а не проводники?

Поскольку полупроводники имеют широкий диапазон проводимости, проводники обладают только очень высокой проводимостью, что не всегда требуется в повседневной жизни.С помощью полупроводников и соответствующего легирования проводимость можно изменять в соответствии с требованиями.В то же время невозможно легировать проводники, неуправляемость которых не позволяет добиться именно того, что необходимо (представим, что в проводниках большое количество носителей заряда и легирование мало влияет).

Если предположить, что точки A и B в цепи соединены проводником, между ними будет напряжение и между двумя точками будет течь ток;здесь нет возможности контролировать поток тока.И наоборот, если точки A и B соединены изолятором, ток не будет течь, и мало что можно сделать, чтобы позволить току течь (если только напряжение не увеличится до невообразимого уровня).

Однако если между точками A и B используется транзистор, он обеспечивает мощный метод управления током.Транзистор располагается между точками A и B, добавляя новую точку C, так что применение разницы напряжений между точками C и B приведет к тому, что ток начнет течь между A и B. Это можно выполнять при очень низких напряжениях (ниже 5 вольт). ) и малые токи (низкое энергопотребление).Невозможно использовать только проводники или изоляторы.Поскольку проводники всегда будут проводить ток, изоляторы никогда не будут проводить ток, и только полупроводники способны открываться и закрываться.

Не принимая во внимание экстремальных игроков (некоторые сказали бы, что выберут тигренка), большинство людей выбрали бы кошку.Для экстремальных игроков вы бы выбрали большого тигра?Очевидная причина: неконтролируемый и свирепый.Это очень похоже на проводник и полупроводник.

Тигр = проводник (нет контроля над проводимостью)

Cat = полупроводник (проводимость можно контролировать легированием)

Мир науки строг, и любая неконтролируемая технология не долговечна.