JXSQ Nové a originální IC čipy REG BUCK ADJ 3.5A 8SOPWR TPS54340DDAR elektronické součástky

Proč čipy (nebo výroba elektroniky) používají spíše polovodiče než vodiče?

Polovodiče se staly důležitou součástí života a jejich využití je všudypřítomné.Bez polovodičů by nebylo rádio, počítače, mobily, televize, pračky, videohry a už vůbec ne 3D tisk, autonomní řízení, chytrá medicína nebo fotovoltaika.Rychlý rozvoj internetu věcí také učinil polovodiče ještě všestrannějšími.

Navzdory tomu, že se spoléhalo na technologii elektronek (vakuové elektronky, známé také jako elektronky, byly nahrazeny polovodiči z důvodů vysoké ceny, netrvanlivosti, velikosti a nízké účinnosti s elektrodami a vlákny uvnitř, které jsou vodivé), bylo mnoho elektronických zařízení vytvořené.Když se podíváme zpět na doby elektronky, televize, gramofony a rádia, všechny obsahovaly elektronkové obvody, které vyžadovaly několik minut zahřívání pokaždé, když byly zapnuty, a byly extrémně nestabilní.Za posledních 60 let umožnila technologie polovodičů, aby se zařízení stala rychlejší, menší a stabilnější.

Proč tedy k výrobě těchto elektronických zařízení používat polovodiče spíše než vodiče?

Co jsou to polovodiče?Polovodič je materiál, který vede elektřinu mezi vodičem (obvykle kovem) a izolantem (většinou keramikou).Polovodiče mohou být čisté prvky (křemík nebo germanium) nebo sloučeniny (arsenid galia nebo selenid kadmia).V procesu dopování se do čistého polovodiče přidávají malé množství nečistot, což má za následek významnou změnu elektrické vodivosti materiálu.

Většina elektronických zařízení je vyráběna na základě tranzistorů, které zase provádějí funkce, jako je zesílení, oscilátory a aritmetika, které jsou všechny prováděny polovodiči.

Proč tedy polovodiče a ne vodiče?

Protože polovodiče mají široký rozsah vodivosti, vodiče mají pouze velmi vysoké vodivosti, které nejsou vždy vyžadovány v každodenním životě.Pomocí polovodičů a vhodného dopování lze vodivost měnit podle požadavků.Zároveň není možné dopovat vodiče, jejichž nekontrolovatelnost znemožňuje dosáhnout přesně toho, co je potřeba (představte si, že vodiče mají velké množství nosičů náboje a doping má malý efekt).

Za předpokladu, že body A a B v obvodu jsou spojeny vodičem, bude mezi nimi napětí a mezi těmito dvěma body poteče proud;není zde žádný způsob, jak kontrolovat tok proudu.Naopak, pokud jsou body A a B propojeny izolátorem, proud nepoteče a pro to, aby proud mohl protékat, lze udělat jen málo (pokud se napětí nezvýší na nepředstavitelnou úroveň).

Pokud je však mezi body A a B použit tranzistor, poskytuje výkonnou metodu řízení proudu.Tranzistor sedí mezi body A a B a přidává nový bod C, takže aplikace rozdílu napětí mezi body C a B způsobí, že proud začne protékat mezi body A a B. To lze provést při velmi nízkém napětí (pod 5 voltů). ) a nízkými proudy (nízká spotřeba energie).Není možné použít pouze vodiče nebo izolátory.Protože vodiče budou vždy vést, izolátory nikdy nevedou a pouze polovodiče dosáhnou otevírání a zavírání.

Bez ohledu na extrémní hráče (někteří by řekli vybrat si tygří mládě), většina lidí by si vybrala kočku.Pro extrémní hráče byste zvolil velkého tygra?Zřejmý důvod je: neovladatelný a divoký.Je to velmi podobné vodiči a polovodičům.

Tygr = vodič (bez kontroly vodivosti)

Cat = polovodič (vodivost lze řídit dopingem)

Svět vědy je přísný a jakákoli technologie, která není ovladatelná, nevydrží.