Un semiconduttore viene utilizzato per manipolare il flusso di energia all’interno di un ambiente elettronico. I dispositivi a semiconduttore sono le numerose manipolazioni di questa tecnologia per fornire un controllo specifico sull’energia. Questi dispositivi si trovano in molte forme e all’interno di molti tipi di elettronica.
I dispositivi a semiconduttore sono costituiti da materiale che può essere facilmente manipolato per controllare il modo in cui la potenza raggiunge un dispositivo elettronico. I semiconduttori possono essere modificati utilizzando l’induzione di un campo elettrico, l’esposizione a luce, pressione e calore. Questi dispositivi sono costituiti da materiale con buchi, che sono positivi, o di tipo p, e materiale con elettroni extra, che sono negativi, o di tipo n.
I diodi sono alcuni dei dispositivi a semiconduttore più comuni a causa della loro semplice costruzione. Questo dispositivo è composto da un singolo semiconduttore di tipo p e un singolo semiconduttore di tipo n. Lo svantaggio di un diodo è che non consente il passaggio di grandi quantità di energia, a causa della sua piccola capacità.
I transistor sono forme più complicate di dispositivi a semiconduttore. Questi sono costituiti da diverse combinazioni di semiconduttori di tipo p e di tipo n. Questi consentono il passaggio di più energia a causa delle loro dimensioni maggiori. Possono anche essere personalizzati per soddisfare lavori specifici. Alcuni dei tipi più popolari di transistor includono transistor a giunzione bipolare, transistor ad effetto di campo e transistor ad effetto di campo a metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET).
Un MOSFET è la forma più popolare di dispositivo a semiconduttore perché fornisce il massimo controllo sulla conduttività. La sua costruzione include un campo elettrico che funziona come un cancello, controllando il flusso di energia. È comunemente noto come cancello di metallo, ma non contiene metallo. Invece, è composto da un materiale noto come polisilicio.
I dispositivi a semiconduttore sono realizzati con una varietà di materiali diversi dal polisilicio. Il silicio è di gran lunga il materiale più comunemente utilizzato nella produzione di dispositivi a semiconduttore a causa del suo basso costo e dell’ampio intervallo di temperature. Il geranio era uno dei primi materiali utilizzati per la costruzione, ma la sua soglia di temperatura limitata lo ha visto superato da altri. L’indio e il carburo di silicio sono altri materiali popolari.
Questi materiali sono utilizzati per costruire una varietà di dispositivi. Questi includono dispositivi a diodi a due terminali, come un diodo per corrente alternata (DIAC), diodi Gunn e fotocellule; e dispositivi a tre terminali, come transistor bipolari, transistor Darlington e transistor ad effetti di campo. Sono disponibili anche dispositivi che includono quattro o più terminali per una varietà di lavori.