Uvod v področja uporabe polprevodnikov

Polprevodniki se uporabljajo v integriranih vezjih, potrošniški elektroniki, komunikacijskih sistemih, fotonapetostni proizvodnji energije, aplikacijah za razsvetljavo, močnostni pretvorbi energije in na drugih področjih.
Fotovoltaične aplikacije
Fotovoltaični učinek polprevodniških materialov je osnovni princip delovanja sončnih celic. Na tej stopnji je fotovoltaična uporaba polprevodniških materialov postala vroča tema in je trenutno najhitreje rastoči in najbolje razvit trg čiste energije na svetu. Glavni material sončnih celic je polprevodniški material. Glavno merilo za presojo kakovosti sončnih celic je stopnja fotoelektrične pretvorbe. Višja ko je stopnja fotoelektrične pretvorbe, večja je delovna učinkovitost sončne celice. Glede na različne uporabljene polprevodniške materiale so sončne celice razdeljene na sončne celice iz kristalnega silicija, tankoslojne celice in sestavljene celice III-V.
Aplikacije za razsvetljavo
LED je polprevodniška svetleča dioda, zgrajena na polprevodniškem tranzistorju. Polprevodniški vir svetlobe, ki uporablja tehnologijo LED, je majhen in ga je mogoče zapakirati ravno. Med delovanjem proizvaja nizko toploto, je varčen z energijo in učinkovit, ima dolgo življenjsko dobo izdelka, hitro odzivno hitrost, je zelen in brez onesnaževanja ter lahko tudi. Razvit je bil v lahek, tanek in kratek izdelek. Ko je izšel, je hitro postal priljubljen in postal nova generacija visokokakovostnih svetlobnih virov. Zdaj se pogosto uporablja v našem življenju. Uporablja se na različnih področjih, kot so semaforji, viri osvetlitve ozadja za elektronske izdelke, viri svetlobe za polepšanje mestnih nočnih prizorov in notranja razsvetljava.
Pretvorba moči visoke moči
Medsebojna pretvorba izmeničnega in enosmernega toka je zelo pomembna za uporabo električnih naprav in je nujna zaščita električnih naprav. To zahteva uporabo drugih naprav za pretvorbo moči. Silicijev karbid ima visoko prebojno napetost, široko pasovno vrzel in visoko toplotno prevodnost. Zato so polprevodniške naprave SiC zelo primerne za aplikacije v situacijah z visoko gostoto moči in preklopno frekvenco. Naprave za pretvorbo električne energije so ena izmed njih. Zaradi odličnega delovanja komponent iz silicijevega karbida pri visoki temperaturi, visokem tlaku in visoki frekvenci so se pogosto uporabljale pri globokem vrtanju vrtin, pretvornikih v napravah za proizvodnjo električne energije, pretvornikih energije v električnih hibridnih vozilih, pretvorbi vlečne moči lahkih vlakov in na drugih področjih. Zaradi prednosti samega SiC in trenutnega industrijskega povpraševanja po lahkih polprevodniških materialih z visoko učinkovitostjo pretvorbe bo SiC nadomestil Si in postal najbolj razširjen polprevodniški material.