अर्धचालकों के अनुप्रयोग क्षेत्रों का परिचय

सेमीकंडक्टर का उपयोग एकीकृत सर्किट, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार प्रणाली, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन, प्रकाश अनुप्रयोगों, उच्च-शक्ति बिजली रूपांतरण और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।
फोटोवोल्टिक अनुप्रयोग
अर्धचालक सामग्रियों का फोटोवोल्टिक प्रभाव सौर कोशिकाओं के संचालन के पीछे मूल सिद्धांत है। इस स्तर पर, सेमीकंडक्टर सामग्रियों का फोटोवोल्टिक अनुप्रयोग एक गर्म विषय बन गया है और वर्तमान में यह दुनिया में सबसे तेजी से बढ़ने वाला और सबसे अच्छा विकसित स्वच्छ ऊर्जा बाजार है। सौर सेलों का मुख्य पदार्थ अर्धचालक पदार्थ है। सौर कोशिकाओं की गुणवत्ता को आंकने का मुख्य मानदंड फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर है। फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर जितनी अधिक होगी, सौर सेल की कार्यकुशलता उतनी ही अधिक होगी। उपयोग की जाने वाली विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों के अनुसार, सौर कोशिकाओं को क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं, पतली फिल्म कोशिकाओं और III-V यौगिक कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है।
प्रकाश अनुप्रयोग
LED एक अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक डायोड है जो अर्धचालक ट्रांजिस्टर पर निर्मित होता है। एलईडी तकनीक का उपयोग करने वाला अर्धचालक प्रकाश स्रोत आकार में छोटा है और इसे सपाट रूप से पैक किया जा सकता है। यह ऑपरेशन के दौरान कम गर्मी उत्पन्न करता है, ऊर्जा की बचत करने वाला और कुशल है, इसका उत्पाद जीवन लंबा है, प्रतिक्रिया की गति तेज है, हरा और प्रदूषण मुक्त है, और इसे हल्के, पतले और छोटे उत्पाद के रूप में भी विकसित किया गया है। एक बार जब यह सामने आया, तो यह तेजी से लोकप्रिय हो गया और उच्च गुणवत्ता वाले प्रकाश स्रोतों की एक नई पीढ़ी बन गया। यह अब हमारे जीवन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोग हैं जैसे ट्रैफिक लाइट, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए बैकलाइट स्रोत, शहरी रात्रि दृश्य सौंदर्यीकरण के लिए प्रकाश स्रोत और इनडोर प्रकाश व्यवस्था।
उच्च शक्ति शक्ति रूपांतरण
विद्युत उपकरणों के उपयोग के लिए प्रत्यावर्ती धारा और दिष्ट धारा का पारस्परिक रूपांतरण बहुत महत्वपूर्ण है और विद्युत उपकरणों के लिए एक आवश्यक सुरक्षा है। इसके लिए अन्य बिजली रूपांतरण उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है। सिलिकॉन कार्बाइड में उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, चौड़ा बैंडगैप और उच्च तापीय चालकता होती है। इसलिए, SiC सेमीकंडक्टर डिवाइस उच्च शक्ति घनत्व और स्विचिंग आवृत्ति वाली स्थितियों में अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त हैं। विद्युत रूपांतरण उपकरण उनमें से एक हैं। उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च आवृत्ति में सिलिकॉन कार्बाइड घटकों के उत्कृष्ट प्रदर्शन ने उन्हें गहरे कुएं की ड्रिलिंग, बिजली उत्पादन उपकरणों में इनवर्टर, इलेक्ट्रिक हाइब्रिड वाहनों में ऊर्जा कन्वर्टर्स, हल्के रेल ट्रेन कर्षण बिजली रूपांतरण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया है। SiC के फायदों और हल्के, उच्च रूपांतरण दक्षता वाले अर्धचालक सामग्रियों की वर्तमान उद्योग की मांग के कारण, SiC Si की जगह लेगा और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला अर्धचालक पदार्थ बन जाएगा।