Les nombreuses applications des semi-conducteurs

La plupart des gens ont entendu parler des micropuces, mais que savez-vous des composants qui les rendent possibles? Ici, nous discuterons des nombreuses applications des semi-conducteurs.

Qu’est-ce qu’un matériau semi-conducteur ?

Un semi-conducteur est un matériau qui a des propriétés de conductivité entre un conducteur, qui a la capacité de conduire l’électricité, et un non-conducteur ou isolant, qui ne permet pas aux charges électriques de circuler à travers lui.

Cela signifie que, dans certaines conditions, les semi-conducteurs ont la capacité d’agir soit comme conducteur, soit comme isolant. Les semi-conducteurs peuvent être des éléments purs tels que le silicium le plus couramment utilisé, ou des composés tels que l’arséniure de gallium.

Dispositifs semi-conducteurs

L’application principale des semi-conducteurs est dans la création de dispositifs semi-conducteurs essentiels pour une multitude de produits électroniques. Les dispositifs à semi-conducteurs conduisent les courants électriques à l’état solide, plutôt que sous forme d’électrons libres dans le vide, et sont le successeur des tubes à vide dans presque toutes les applications.

L’un des composants semi-conducteurs les plus couramment utilisés est la diode, qui agit comme une vanne unidirectionnelle dans un circuit, ne permettant le flux de courant que dans une direction. Inversement, les conducteurs permettent au courant de circuler dans les deux sens.

Les semi-conducteurs sont également utilisés dans la conception des transistors, qui sont utilisés à la fois pour la commutation rapide et pour l’amplification du courant.

Le MOSFET (transistor à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur) est le dispositif semi-conducteur le plus courant au monde.

Sémiverconducteurs et micropuces

Le silicium semi-conducteur sert de matériau de base à la micropuce, également connue sous le nom de circuit intégré ou circuit intégré monolithique, un composant utilisé dans presque tous les appareils électroniques modernes.

Une énorme quantité de minuscules MOSFET sont utilisés dans la création de micropuces. Ils sont constitués d’un ensemble de circuits électroniques sur un petit morceau plat de silicium, avec de nombreux transistors qui peuvent allumer ou éteindre un courant.

Les deux principaux types de micropuces sont la puce logique et la puce mémoire. Les puces logiques traitent les informations pour aider les appareils électroniques à accomplir leurs tâches. L’une des puces logiques les plus connues et les plus couramment utilisées est le processeur ou l’unité centrale de traitement.

Memory chips, d’autre part, stockent des informations et viennent en deux types – NAND Flash, et les puces de ‘mémoire de travail’ connues sous le nom de DRAM.

La demande de micropuces est si élevée qu’il existe actuellement un énorme problème d’approvisionnement entraînant de longs délais et des problèmes de disponibilité dans l’industrie électronique.

Applications de semi-conducteurs

Les semi-conducteurs sont utilisés dans presque tous les secteurs de l’électronique.

Électronique de consommation: Les téléphones portables, les ordinateurs portables, les consoles de jeux, les micro-ondes et les réfrigérateurs fonctionnent tous avec l’utilisation de composants semi-conducteurs tels que des puces intégrées, des diodes et des transistors. La forte demande pour ces appareils explique en partie pourquoi les temps d’attente sont actuellement si longs pour de nombreux appareils électroniques grand public.

Systèmes intégrés: Les systèmes embarqués sont de petits ordinateurs qui font partie d’une machine plus grande. Ils peuvent contrôler l’appareil et permettre l’interaction de l’utilisateur. Les systèmes embarqués que nous utilisons couramment comprennent les systèmes de chauffage central, les montres numériques, les systèmes GPS, les trackers de fitness, les téléviseurs et les systèmes de gestion du moteur dans les véhicules.

Conductivité thermique: Certains semi-conducteurs ont une conductivité thermique élevée, ils peuvent donc être utilisés comme agent de refroidissement dans certaines applications thermoélectriques.

Éclairage et affichage LED: Certains semi-conducteurs, généralement ceux disponibles sous forme liquide ou amorphe sous forme de film à couche mince, peuvent produire de la lumière et sont utilisés dans les LED et les OLED.

Cellules solaires: Le silicium est également le semi-conducteur le plus couramment utilisé dans la production de cellules de panneaux solaires.

Cela conclut notre bref guide sur les applications des semi-conducteurs. Comme vous pouvez le constater, les semi-conducteurs font partie intégrante du monde moderne et jouent un rôle important dans les appareils électroniques que nous utilisons ou avec lesquels nous entrons en contact tous les jours.