Applicazioni dei Semiconduttori
I semiconduttori sono materiali inorganici o organici in grado di controllare la loro conducibilità a seconda della struttura chimica, della temperatura, dell’illuminazione e della presenza di droganti. La denominazione “semiconduttore” deriva dal fatto che questi materiali presentano una conducibilità elettrica intermedia tra un metallo, come il rame o l’oro, e un isolante, come il vetro. Possiedono un gap energetico inferiore a 4 eV (circa 1 eV). Nella fisica dello stato solido, questo gap energetico o band gap è un intervallo di energia tra la banda di valenza e quella di conduzione dove gli stati elettronici sono proibiti. A differenza dei conduttori, gli elettroni nei semiconduttori devono ottenere energia (ad esempio, dalla radiazione ionizzante) per attraversare il gap di banda e raggiungere la banda di conduzione. Le proprietà dei semiconduttori sono determinate dal gap energetico tra le bande di valenza e di conduzione.
Utilizzo nei Dispositivi Elettronici
I semiconduttori sono impiegati nella realizzazione di una vasta gamma di dispositivi elettronici, inclusi transistor, diodi e circuiti integrati. Questi dispositivi sono utilizzati in svariati ambiti, dai telefoni cellulari e computer fino a automobili e aerei.
Cellule Solari
Semiconduttori come il silicio sono comunemente usati nella produzione di celle solari. Quando la luce colpisce il materiale semiconduttore, crea un flusso di elettroni che può essere sfruttato per produrre energia elettrica.
Applicazioni nell’Illuminazione
I diodi a emissione di luce (LED) sono un tipo di dispositivo a semiconduttore in grado di produrre luce quando viene applicata una corrente elettrica. I LED vengono utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni di illuminazione, dalle lampade stradali ai televisori.
Elettronica di Potenza
I semiconduttori sono impiegati in applicazioni di elettronica di potenza, come sistemi di inverter, convertitori di potenza e regolatori di tensione. Questi dispositivi sono utilizzati per controllare e convertire l’energia elettrica in una varietà di applicazioni, inclusi veicoli elettrici, sistemi di energia rinnovabile e macchinari industriali.
Sensori
I semiconduttori possono anche essere usati per creare sensori capaci di rilevare e misurare un’ampia gamma di proprietà fisiche, tra cui temperatura, pressione e luce. Questi sensori trovano impiego in un’ampia gamma di applicazioni, dai sistemi automobilistici e aerospaziali ai dispositivi medici e al monitoraggio ambientale.
