Термин «проводник» описывает элемент, который может пропускать электрический ток, тогда как «изолятор» описывает элемент, который этого не делает. Свойства полупроводников находятся где-то между свойствами проводников и изоляторов. Полупроводники используются в производстве диодов, ИС и транзисторов.
Интенсивность воздействия инфракрасного, ультрафиолетового света или рентгеновских лучей, а также ток или напряжение, подаваемые на управляющий электрод, могут вызывать изменения проводимости. Легирующие примеси — это примеси, которые могут быть введены в полупроводник для изменения его характеристик.
РАБОТА ПОЛУПРОВОДНИКА
Несколько материалов часто кристаллизуются вместе, образуя полупроводники. Пользователям необходимо понимание атомов и организации электронов внутри атомов, чтобы понять полупроводники. Электроны атома образуют стопки или оболочки. Фраза «валентная оболочка» относится к самому внешнему слою структуры атома.
Электроны в этой валентной оболочке создают связи между атомами. Ковалентные связи — это особый вид химической связи. Валентная оболочка обычных проводников состоит из одного электрона. По сравнению с металлами, полупроводники обычно имеют валентную оболочку всего с четырьмя электронами.
Но если соседние атомы имеют одинаковую валентность, электроны могут объединяться в пары. Когда это происходит, образуются атомные образования, известные как кристаллы. Такие кристаллы, чаще всего кремниевые, используются для изготовления полупроводников.
ТИПЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Существует два различных вида полупроводников: собственные и примесные.
Собственные полупроводники
Собственный полупроводник — это вещество с высокой электропроводностью на атомном уровне. Наиболее распространенные собственные полупроводники изготавливаются из чистого германия или кремния. Эти материалы являются изоляторами вплоть до крайне низких температур, но становятся проводниками при достижении определенного порога.
Некоторые электроны будут перемещаться по решетке из-за столкновений при повышении температуры. Способность проводить электричество напрямую обусловлена наличием свободных электронов и дырок в материале.
Внешние полупроводники
Легирование определенными примесями, чтобы через него можно было проводить электричество, дает материал с характеристиками примесного полупроводника. Легирование относится к процессу введения примесей в полупроводник. Мы не можем часто использовать собственные полупроводники из-за их слабых характеристик проводимости в электрических устройствах. Чтобы улучшить их проводимость, мы вводим примеси в собственные полупроводники.
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Теперь, когда мы знаем, как работают полупроводники, давайте узнаем, почему они так важны. Почти каждый электроприбор на рынке сегодня зависит от полупроводников. Мы не смогли бы функционировать как сообщество без них.
Они идеально подходят для широкого спектра применений благодаря своей надежности, небольшому размеру, низкой стоимости и возможности регулировать поток мощности через них. Полупроводники используются во многих электронных устройствах, включая транзисторы, диоды, фотодатчики, микроконтроллеры и интегральные схемы.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ
- Полупроводниковые приборы используются для создания датчиков температуры, которые затем интегрируются в 3D-принтеры.
- В микрочипах и автономных транспортных средствах.
- Используется во многих цифровых гаджетах, таких как калькуляторы, солнечные панели, ноутбуки и многое другое.
- Полупроводники используются при производстве переключателей электрических цепей, таких как транзисторы и МОП-транзисторы.
Полупроводниковые материалы используются для создания транзисторов и других регулирующих устройств, используемых в микропроцессорах, которые затем применяются для регулирования работы космических кораблей, поездов, роботов и т. д.
ЗНАЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Были изучены некоторые преимущества полупроводников, которые делают их столь широко применимыми.
- Компактный размер позволяет легко транспортировать их.
- Они потребляют меньше энергии от источника питания и устойчивы к ударам.
- Средняя продолжительность жизни значительно выше.
- При их использовании не возникает никакого рабочего шума.
Тепловые потери от силовых полупроводников могут составлять от нескольких ватт до нескольких киловатт и должны быть устранены. Тепло, выделяемое силовыми полупроводниками, требует тщательного теплового контроля; поэтому их электронные корпуса изготавливаются с возможностью крепления к радиаторам. Производитель обычно указывает наиболее безопасную температуру для использования специального оборудования, при которой должны присутствовать электронные корпуса для адекватного охлаждения полупроводников, чтобы предотвратить превышение этой температуры.
Производители часто строили двигатели и другие электромеханические системы с температурными характеристиками изоляции, превышающими 130 градусов по Цельсию до широкого внедрения электроники. Высокие температуры внутри корпуса проекта не были серьезной проблемой. Потребовалось много десятилетий, чтобы силовая электроника и, как следствие, полупроводники стали широко распространенными с появлением транзисторных электронных приводов в 1980-х годах. К сожалению, многие инженеры ошибочно полагали, что эти гаджеты так же надежны, как и другие. Поэтому алюминиевый корпус для полупроводников с подходящей системой охлаждения имеет решающее значение.
Существует несколько методов охлаждения, предотвращающих перегрев полупроводников, и их выбор зависит от размера корпуса электроники и тепловой нагрузки. Увеличение потока воздуха с помощью охлаждающих вентиляторов — самый быстрый способ снизить температуру внутри корпуса электроники . Температура внутри корпуса немного повысится из-за зависимости метода от наружного воздуха. Его не рекомендуется использовать в условиях высокой средней температуры или в сильно нагруженных алюминиевых корпусах.
Для оптимального регулирования температуры полупроводникового оборудования рекомендуется герметичный корпус электроники, оснащенный атмосферным теплообменником, теплообменником «воздух-вода» или системой кондиционирования воздуха корпуса. Из-за низкой эффективности теплопередачи атмосферные теплообменники часто заменяются кондиционерами воздуха корпуса электроники.
КОРПУСА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНИКИ YONGU
Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть вопросы или вам нужна помощь в поиске корпуса для электроники, такой как полупроводники. Поскольку они конструируют и проектируют высококачественные электронные корпуса в соответствии с вашими точными требованиями, YONGU может эффективно выполнить требования по срокам поставки, которые вы установили.
YONGU предлагает различные модели для отвода тепла от электронных компонентов, включая полупроводники, среди которых здесь упомянуты лишь некоторые.
- YONGU Раздельная экструдированная коробка H02 50*21 мм
- Пластиковая крышка YONGU для электрической коробки K22C 180*45 мм
Ниже приведены их уникальные особенности, в том числе:
- Доступны индивидуальные цвета и отделки (анодирование, пескоструйная обработка, шлифовка).
- Панели можно сгибать и резать в соответствии с вашими потребностями.
- В качестве дополнительной функции можно добавить экструдированные панели (плоские, с радиатором, полосатые).
- Размеры могут быть скорректированы в соответствии с любыми требованиями.
- Индивидуальная вентиляция через вырезы.
- Конструкция, эффективно рассеивающая тепло.
- Опционально можно заказать противоскользящие ножки.
- Фрезерование и сверление специальных отверстий
- Соответствие стандартам безопасности NEMA и IP.
Для получения дополнительной информации и создания индивидуального продукта в соответствии с вашими требованиями, пожалуйста, подпишитесь на нашу страницу в FACEBOOK для получения дополнительных обновлений и информации.
Вы также можете связаться с нами по телефону +86 13326782625 или написать нам по адресу [email protected] .
