Thiết bị bán dẫn

Thiết bị bán dẫn là thành phần thiết yếu trong hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại như hệ thống điều khiển công nghiệp, máy tính, ô tô. Nó trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất sản phẩm công nghệ hiện nay. 

Khái niệm về thiết bị bán dẫn

Thiết bị bán dẫn còn được gọi là Semiconductor, một loại vật chất có độ dẫn điện ở mức trung gian, thường bao gồm silicon, dẫn điện nhiều hơn các chất cách điện như thủy tinh, tuy nhiên không hiệu quả so với các chất dẫn tinh khiết như nhôm, đồng.
Độ dẫn điện và các tính chất khác có thể thay đổi với sự xuất hiện của tạp chất - gọi là doping, đáp ứng nhu cầu cụ thể của thành phần điện tử mà nó chứa. Có thể tìm thấy thiết bị bán dẫn trong điện thoại thông minh, máy tính, các thiết bị y tế, phần cứng chơi game.

Đặc điểm thiết bị bán dẫn

Thiết bị bán dẫn có khả năng hiển thị một loạt các đặc tính như điện trở thay đổi, truyền dòng theo một hướng, phản ứng với ánh sáng và nhiệt.   
Có chức năng khuếch đại tín hiệu, chuyển mạch, chuyển đổi năng lượng.   
Sử dụng phổ biến trong các ngành: công nghiệp, công ty sản xuất, thử nghiệm.

Phân loại các thiết bị bán dẫn

Có 4 loại thiết bị bán dẫn chính:
- Bộ nhớ: Là kho lưu trữ dữ liệu tạm thời, truyền thông tin đến và từ bộ não của thiết bị máy tính. 
- Bộ vi xử lí: Những đơn vị xử lí trung tâm chứa những logic cơ bản để thực hiện các tác vụ. 
- Mạch tích hợp hàng hóa: Đôi khi được gọi là “chip tiêu chuẩn”, được sản xuất theo lô lớn nhằm mục đích xử lí thông thường. 
- Hệ thống trên một vi mạch (SOC) phức tạp: Về cơ bản, hệ thống trên một vi mạch tạo ra một chip mạch tích hợp với toàn bộ khả năng của hệ thống trên chip mạch đó.

Chất bán dẫn là gì?

Chất bán dẫn (Semiconductor) là chất có mức độ dẫn điện trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Có khả năng dẫn điện ở một điều kiện nào đó, ở điều kiện khác sẽ không dẫn điện. Hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp, có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng.

Công dụng chất bán dẫn

Chế tạo các transistor trong chip điện tử, dùng để chế tạo linh kiện trong điện thoại, máy tính, xe, máy bay,... Chất bán dẫn phổ biến nhất hiện nay là Silicon (Si) do dễ tinh chế, giá thành rẻ. Ví dụ: Silicon được dùng làm Apple Silicon M1, Exynos Silicon,…
Silicon là chất tự nhiên có tính bán dẫn. Silicone là một Polymer được tổng hợp và làm từ Silicon, Oxygen và những nguyên tố hóa học khác, thường được sử dụng nhiều nhất là Carbon và Hydrogen.
Silicon là một chất bán dẫn lí tưởng cho việc dẫn điện, giữ vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử hiện đại với cấu tạo hoàn hảo của mình. Silicone thường là một chất lỏng hoặc là chất dẻo tương tự như cao su nên nó là một chất cách điện cực kỳ tốt.

Vai trò chất bán dẫn trong ngành công nghiệp

Chất bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt trong sản xuất thiết bị và linh kiện điện tử. Ví dụ: chất bán dẫn dùng để làm nhiều sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật số như: máy ảnh, điện thoại di động,  bộ vi xử lý của máy tính CPU, tivi, tủ lạnh, máy giặt, bóng đèn LED,,…  
Có thể dùng để sản xuất chip.  
Cho phép dòng điện chạy qua, đồng thời hoạt động như một chất cách điện nên thích hợp dùng để điều khiển dòng điện.   
Thích hợp để tạo ra chip điện tử vì có thể điều khiển dòng điện bật, tắt đúng lúc.