نیمه هادی های نیمه عایق اجزای ضروری در دستگاه های الکترونیکی با قدرت بالا هستند، آنها انزوای الکتریکی را ارائه می دهند در حالی که اجازه می دهند تا رفتار کنترل شده، که برای عملکرد دستگاه و قابلیت اطمینان حیاتی است. درک اصول مهندسی پشت این مواد کمک می کند تا استفاده خود را در برنامه های تقاضا بهینه سازی کند.

خواص مواد نیمه هادی

نیمه هادی های نیمه عایق با مقاومت بالا مشخص می شوند، به طور معمول بیشتر از 10^5Ohm-centimeters.این نتایج مقاومت بالا از دوپینگ عمدی یا مهندسی نقص ذاتی است که غلظت حامل آزاد را سرکوب می کند شامل arsenide (Gaas) و سیلیس سیلیکون (SiC)، که برای کاربردهای با قدرت بالا به دلیل گسترش باند حرارتی و ثبات حرارتی مناسب هستند.

تکنیک های مهندسی برای عایق Enhancing

چندین تکنیک برای دستیابی و حفظ خواص نیمه عایق استفاده می شود.این شامل دوپینگ با ناخالصی های سطح عمیق مانند کروم یا وانم است که حامل های آزاد را به دام می اندازد. علاوه بر این، معرفی نقص کنترل شده در طول رشد کریستال می تواند مقاومت را افزایش دهد.

طراحی در مورد دستگاه های با قدرت بالا

طراحی دستگاه های با قدرت بالا با نیمه هادی های نیمه هادی شامل مدیریت توزیع گرما و توزیع میدان الکتریکی است. مقاومت بالا کمک می کند تا از جریان نشت جلوگیری کند، اما ساختارهای دستگاه نیز باید گسترش حرارتی و فشارهای مکانیکی مناسب را در نظر بگیرند.

برنامه های نیمه هادی های نیمه عایق

  • دستگاه های مایکروویو با فرکانس بالا
  • تقویت کننده های قدرت
  • مدارهای رادیویی یکپارچه
  • سوئیچ های High-voltage