اخیراً شخصی پیامی گذاشته است که می پرسد چیستنیمه هادی هاهستند و چه رابطه ای با مقره های هادی دارند؟ سپس عمو لو یک نظرسنجی انجام داد و متوجه شد که وقتی اکثر مردم نام نیمه هادی را شنیدند، ابتدا به صنعت نیمه هادی فکر کردند، اما نتوانستند توضیح دهند که چرا نیمه هادی است. بنابراین در این ویدیو به معرفی «گذشته و حال» نیمه هادی ها می پردازیم.
نیمه هادی چیست؟ چرا تراشه ها و نیمه هادی ها از هم جدا نیستند؟ چرا استپر اینقدر مهم است؟
دوستانی که فیزیک خوانده اند همه بدانند که هادی به ماده ای اطلاق می شود که خیلی راحت رسانا است. فلزاتی مانند مس، آلومینیوم و آهن رسانا هستند، در حالی که آب و زمین مرطوب نیز هادی هستند. عایق ها موادی هستند که نمی توانند الکتریسیته را هدایت کنند، مانند شیشه و لاستیک. و نیمه هادی همانطور که از نامش پیداست ماده ای است بین هادی و عایق و رسانایی آن در حالتی است که انسان می تواند آن را کنترل کند.
چرا استپر اینقدر مهم است؟ برای مدت طولانی، مردم فکر می کردند که مواد موجود در جهان می توانند یا نمی توانند الکتریسیته را هدایت کنند. در سال 1833 بود که فارادی برای اولین بار متوجه شد که مقاومت سولفید نقره با سایر فلزات متفاوت است. به طور کلی، مقاومت فلز با افزایش دما افزایش می یابد، اما مقاومت سولفید نقره با دما کاهش می یابد.
چرا استپر اینقدر مهم است؟ شش سال بعد، بکرل فرانسوی متوجه شد که اتصالی که در اثر تماس نیمه هادی و الکترولیت ایجاد می شود، ولتاژی را در زیر نور تولید می کند که اثر فتوولتائیک است. سپس بیش از 30 سال بعد، دانشمندان دریافتند که تغییرات نور باعث تغییر در مواد نیمه هادی و رسانایی می شود، یعنی رسانایی نوری، و رسانایی مواد نیمه هادی دارای جهت، یعنی اثر یکسوسازی است. تاکنون چهار ویژگی اصلی نیمه هادی ها یکی پس از دیگری کشف شده است.
اما در آن زمان مردم نمی دانستند این مواد نیمه هادی هستند و خلاصه ای از ویژگی های نیمه هادی ها وجود نداشت. اصطلاح نیمه هادی اولین بار توسط کونیبرگ و وایس در سال 1911 استفاده شد و این چهار ویژگی توسط آزمایشگاه های بل تا سال 1947 خلاصه نشد. با این حال، این چهار ویژگی نیمه هادی ها را دست کم نگیرید. دقیقاً به دلیل وجود آنها است که جامعه اطلاعاتی ایجاد شده توسط صنعت نیمه هادی ها ظهور می کند.
