シリコン以外にも: 新しい半導体の検索

私たちの現代の世界は半導体に基づいています. コンピュータに加えて, 携帯電話やデジタルカメラへ, 半導体は、ますます多くのデバイスの基本的なコンポーネントです. 家庭でCFLランプに取って代わっている高効率のLEDライトについて考えてみてください, 照らされたディスプレイまたは制御回路を備えたものと一緒に: 車, 冷蔵庫, オーブン, コーヒーマシンなど.

多くの人がシリコンとシリコンバレーについて聞いたことがあるが, 彼らはこれが材料のクラス全体の単なる例であることに気づいていません.

しかし、すべてのタイプのコンピューターや電子機器で使用されているシリコンには、技術的な制限があります, 特にエンジニアが光を生成または処理するために電子デバイスを使用しようとするとき. 新しい半導体の探索が活発です. これらの物質的な革新はどこから来るのでしょうか？?

半導体とは?

名前が示すとおり, 半導体は、ある温度では電気を通すが他の温度では電気を通さない材料です – ほとんどの金属とは異なり, あらゆる温度で導電性, ガラスなどの絶縁体, プラスチックと石, 通常は電気を通さない.

但し, これは彼らの最も重要な特徴ではありません. 正しく構築されている場合, これらの材料は、それらを通過する電気を変更することができます, それが流れる方向を制限し、信号を増幅する.

これらの特性の組み合わせは、最新のガジェットすべてを構成するダイオードとトランジスタの基礎です。. これらの回路要素は、多数のタスクを実行します, 壁のコンセントからデバイスが使用できるものへの電気の変換、およびゼロと1の形式での情報処理を含みます.

光は半導体に吸収され、電流と電圧に変換されることもあります. プロセスも逆に機能します, 光の放出を可能にする. このプロパティの使用, 私たちはレーザーを作ります, LEDライト, デジタルカメラや他の多くのデバイス.

シリコンの台頭

これはすべて非常に現代的に見えますが, 半導体の最初の発見は1930年代にさかのぼります.

セレンはまた、最初の太陽電池のいくつかを作るために使用されました 1880.

古代セレン太陽電池

セレンは化学者ベルセリウスによって発見されました 1817 の中に 1873 スミスは、その抵抗率が材料の表面に当たる照明の強度の関数であることを発見しました. 最初のセレンセルは、シーメンスによって製造されました。 1876, 雲母のシートの表面に2本の細いプラチナワイヤーを巻き付けて作られました, 次に、溶けたセレンの薄膜で表面を覆います. 光伝導性は表面効果であるため、大きな表面対体積比が必要でした, セレンの抵抗率はかなり高いですが.

セレンセルは、アレクサンダーグラハムベルによって開発された光通信システムの検出器として使用されました。 1879-1880, アクティブエリアは小さな中央の長方形です.

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