Unter Halbleiter versteht man Materialien mit Leitfähigkeit zwischen Leitern und Isolatoren bei Raumtemperatur. Halbleiter sind Materialien mit kontrollierbarer Leitfähigkeit, die vom Isolator bis zum Leiter reichen. Aus Sicht von Wissenschaft, Technologie und wirtschaftlicher Entwicklung beeinflussen Halbleiter die tägliche Arbeit und das Leben der Menschen. Erst in den 1930er Jahren wurde dieses Material von der akademischen Gemeinschaft anerkannt.
Halbleiter werden in integrierten Schaltkreisen, Unterhaltungselektronik, Kommunikationssystemen, Photovoltaik-Stromerzeugung, Beleuchtungsanwendungen, Hochleistungsstromumwandlung und anderen Bereichen eingesetzt.
1. Photovoltaik-Anwendungen
Der photovoltaische Effekt von Halbleitermaterialien ist das Grundprinzip von Solarzellen. Derzeit ist die photovoltaische Anwendung von Halbleitermaterialien ein heißes Thema und es handelt sich um den am schnellsten wachsenden und am besten entwickelten Markt für saubere Energie weltweit. Die wichtigsten Herstellungsmaterialien für Solarzellen sind Halbleitermaterialien. Der wichtigste Maßstab zur Beurteilung der Qualität von Solarzellen ist die photoelektrische Umwandlungsrate. Je höher die photoelektrische Umwandlungsrate ist, desto höher ist die Arbeitseffizienz von Solarzellen. Abhängig von den verwendeten Halbleitermaterialien werden Solarzellen in kristalline Siliziumsolarzellen, Dünnschichtzellen und III-V-Verbundzellen unterteilt.
2. Beleuchtungsanwendungen
LED ist eine Halbleiter-Leuchtdiode, die auf einem Halbleitertransistor aufgebaut ist. Die Halbleiterlichtquelle mit LED-Technologie ist klein, kann planar verpackt werden, hat im Betrieb einen niedrigen Heizwert, ist energiesparend und effizient, hat eine lange Produktlebensdauer, eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und ist umweltfreundlich, umweltfreundlich und schadstofffrei . Es kann auch zu leichten, dünnen und kurzen Produkten verarbeitet werden. Sobald es auf den Markt kommt, erfreut es sich schnell großer Beliebtheit und wird zu einer neuen Generation hochwertiger Lichtquellen, die in unserem Leben weit verbreitet sind. Wie Ampeln, Hintergrundbeleuchtungen für elektronische Produkte, Lichtquellen zur Verschönerung städtischer Nachtlandschaften, Innenbeleuchtung und andere Bereiche.
3. Hochleistungs-Leistungsumwandlung
Die gegenseitige Umwandlung von Wechselstrom und Gleichstrom ist für den Einsatz von Elektrogeräten sehr wichtig und stellt den notwendigen Schutz für Elektrogeräte dar. Dies erfordert ein Stromumwandlungsgerät. Siliziumkarbid hat eine hohe Durchbruchspannungsfestigkeit, eine große Bandlücke und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Daher eignen sich SiC-Halbleiterbauelemente sehr gut für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte und Schaltfrequenz. Stromumwandlungsgeräte sind eines davon. Eine weitere Leistung von Siliziumkarbid-Komponenten bei hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Frequenz macht es weit verbreitet in Tiefbrunnenbohrungen, Wechselrichtern in Stromerzeugungsgeräten, Energiewandlern von Elektro-Hybridfahrzeugen, Traktionsstromumwandlung von Stadtbahnen und anderen Bereichen. Aufgrund der Vorteile von SiC selbst und der Nachfrage der Industrie nach leichten Halbleitermaterialien mit hoher Umwandlungseffizienz wird SiC in dieser Phase Si ersetzen und zum am weitesten verbreiteten Halbleitermaterial werden.
