pooljuhtrite

Pooljuht (semiconductor) on materjal, mille elektrijuhtivus on suurem kui isolaatoril, kuid väiksem kui juhil. See tähendab, et pooljuhtide elektrijuhtivust saab kontrollida. Seda omadust kasutatakse laialdaselt kaasaegses elektroonikas, sealhulgas transistorite, dioodide ja integraallülituste (kiipide) valmistamisel.

Pooljuhtide juhtivus sõltub mitmetest teguritest, sealhulgas temperatuurist, valgusest ja lisandite olemasolust. Puhtad pooljuhtkristallid (nt räni) on suhteliselt halvad juhid. Nende juhtivust saab aga oluliselt suurendada, lisades neile väikese koguse teisi elemente, mida nimetatakse lisanditeks. Seda protsessi nimetatakse dopeerimiseks. Dopeerimisega saab luua kahte tüüpi pooljuhte: n-tüüpi pooljuhte, kus on liigsed elektronid, ja p-tüüpi pooljuhte, kus on elektronide puudujääk (nn augud).

N-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhte koos kasutades on võimalik ehitada mitmesuguseid elektroonikakomponente. Näiteks diood koosneb p-n siirdest, mis võimaldab voolu voolata ainult ühes suunas. Transistor, mis on kaasaegsete elektroon seadmete alus, koosneb tavaliselt kolmest pooljuhtmaterjali kihist ja seda kasutatakse voolu juhtimiseks ja võimendamiseks.

Räni on kõige laialdasemalt kasutatav pooljuhtmaterjal, kuid teisi pooljuhtmaterjale, nagu germaanium, galliumarseniid ja indiumfosfiid, kasutatakse spetsiifilistes rakendustes, kus on vaja teatud omadusi, näiteks suuremat kiirust või valgustundlikkust. Pooljuhtide tehnoloogia on mänginud murrangulist rolli infotehnoloogia, side ja paljude teiste valdkondade arengus.