CHẤT BÁN DẪN LÀ GÌ (2024)? Tìm hiểu đầy đủ về Chất Bán dẫn, ngành bán dẫn. Ứng dụng chất bán dẫn, giai đoạn phát triển Chất bán

Phần chuyên đề này, Bytuong cùng bạn tìm hiểu và nắm bắt đầy đủ về Chất Bán Dẫn, Gần 20 Ứng dụng quan trọng của Chất Bán dẫn là gì? Chất Bán dẫn đã có những Giai đoạn phát triển như thế nào

Chất bán dẫn dùng để chỉ một vật liệu có độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện . Chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong radio , tivi và đo nhiệt độ. Ví dụ, diode là một thiết bị được làm từ chất bán dẫn. Chất bán dẫn là vật liệu có thể kiểm soát được độ dẫn điện , từ chất cách điện đến chất dẫn điện . Dù nhìn từ góc độ công nghệ hay phát triển kinh tế, tầm quan trọng của chất bán dẫn là rất lớn. Các đơn vị cốt lõi của hầu hết các sản phẩm điện tử ngày nay như máy tính , điện thoại di động hay máy ghi âm kỹ thuật số đều có liên quan chặt chẽ đến chất bán dẫn. Các vật liệu bán dẫn phổ biến bao gồm silicon , germanium , gallium arsenide , v.v., và silicon là chất có ảnh hưởng nhất trong các ứng dụng thương mại trong số các vật liệu bán dẫn khác nhau.

Định nghĩa (ý nghĩa) đúng về Chất Bán Dẫn

Chất bán dẫn dùng để chỉ một vật liệu có độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong radio , tivi và đo nhiệt độ.

Vật chất tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như rắn , lỏng , khí , plasma , v.v.. Các vật liệu có độ dẫn điện kém như than đá, tinh thể nhân tạo , hổ phách , gốm sứ , v.v., thường được gọi là chất cách điện. Những kim loại có độ dẫn điện tương đối tốt như vàng, bạc, đồng, sắt, thiếc, nhôm,… được gọi là chất dẫn điện . Vật liệu giữa dây dẫn và chất cách điện có thể được gọi đơn giản là chất bán dẫn. So với chất dẫn điện và chất cách điện, vật liệu bán dẫn được phát hiện muộn nhất, phải đến những năm 1930, khi công nghệ tinh chế vật liệu được cải tiến , sự tồn tại của chất bán dẫn mới thực sự được cộng đồng học thuật .

>> Tìm hiểu Đầy đủ ngành BÁN DẪN (Công nghệ Thiết kế Bán dẫn-Chip) năm 2024. Xu hướng nghành nghề phát triển mạnh trong tương lai

Chất bán dẫn nội tại : Chất bán dẫn không chứa tạp chất và không có khuyết tật mạng được gọi là chất bán dẫn nội tại. Ở nhiệt độ cực thấp , vùng hóa trị của chất bán dẫn là vùng đầy đủ (xem lý thuyết vùng năng lượng ), sau khi bị kích thích nhiệt, một số electron trong vùng hóa trị sẽ vượt qua vùng cấm và đi vào vùng trống có năng lượng cao hơn . tồn tại ở vùng trống, chúng trở thành Sự vắng mặt của một electron trong vùng dẫn và vùng hóa trị tạo thành một chỗ trống tích điện dương , gọi là lỗ trống .

Sự dẫn điện trong lỗ không phải là một chuyển động thực sự mà là một chuyển động tương đương . Khi các electron dẫn điện, các lỗ trống có điện tích bằng nhau sẽ chuyển động theo hướng ngược lại.

Chúng tạo ra chuyển động có hướng dưới tác dụng của điện trường ngoài tạo thành dòng điện vĩ mô, tương ứng được gọi là dẫn điện tử và dẫn lỗ trống .

Độ dẫn hỗn hợp này do sự hình thành các cặp electron-lỗ trống được gọi là độ dẫn nội tại. Các electron trong vùng dẫn rơi vào lỗ trống và các cặp electron-lỗ trống biến mất, hiện tượng này gọi là sự tái hợp .

Năng lượng được giải phóng trong quá trình tái hợp trở thành bức xạ điện từ (phát quang) hoặc năng lượng dao động nhiệt của mạng tinh thể (gia nhiệt). Ở một nhiệt độ nhất định, sự hình thành và tái hợp của các cặp electron-lỗ trống tồn tại đồng thời và đạt đến trạng thái cân bằng động, lúc này chất bán dẫn có mật độ sóng mang nhất định và do đó có điện trở suất .

Khi nhiệt độ tăng, nhiều cặp electron-lỗ trống được tạo ra , mật độ hạt tải điện tăng và điện trở suất giảm. Chất bán dẫn tinh khiết không có khuyết tật mạng có điện trở suất lớn và có ít ứng dụng thực tế.

Ngành bán dẫn là gì, ngành công nghiệp bán dẫn là gì?

Ngành công nghiệp bán dẫn (Ngành bán dẫn) là doanh nghiệp sản xuất và chế tạo các thiết bị bán dẫn, vai trò chính của ngành là phát triển và sản xuất các linh kiện bán dẫn cho nhiều mục đích khác nhau như mạch tích hợp, điốt, bóng bán dẫn, v.v. để sử dụng trong các hệ thống và thiết bị điện tử khác nhau.

Ngành bán dẫn thuộc ngành thông tin điện tử, thuộc ngành phần cứng và là ngành được phát triển dựa trên chất bán dẫn.

Chất bán dẫn được sử dụng trong các mạch tích hợp, điện tử tiêu dùng, hệ thống thông tin liên lạc, sản xuất năng lượng quang điện, chiếu sáng, chuyển đổi năng lượng cao và các lĩnh vực khác. Ví dụ, điốt là thiết bị được làm bằng chất bán dẫn.

Dù nhìn từ góc độ công nghệ hay phát triển kinh tế, tầm quan trọng của chất bán dẫn là rất lớn. Các đơn vị cốt lõi của hầu hết các sản phẩm điện tử, như máy tính, điện thoại di động hoặc máy ghi âm kỹ thuật số, đều có liên quan chặt chẽ đến chất bán dẫn.

Các vật liệu bán dẫn phổ biến bao gồm silicon, germanium, gali arsenide, v.v. Silicon là chất có ảnh hưởng nhất trong số các ứng dụng vật liệu bán dẫn khác nhau.

Các Giai đoạn thời kỳ phát triển của Chất Bán Dẫn

Năm 1833 của Chất bán dẫn

Barady người Anh lần đầu tiên phát hiện ra rằng điện trở của bạc sunfua thay đổi theo nhiệt độ khác với điện trở của kim loại thông thường.Trong điều kiện bình thường , điện trở của kim loại tăng , nhưng Barady phát hiện ra rằng điện trở của vật liệu bạc sunfua giảm . Đây là phát hiện đầu tiên về hiện tượng bán dẫn.

Năm 1839, Chất bán dẫn

Béclair của Pháp phát hiện ra rằng mối nối được hình thành do sự tiếp xúc giữa chất bán dẫn và chất điện phân sẽ tạo ra điện áp khi tiếp xúc với ánh sáng. Hiệu ứng này sau này được gọi là hiệu ứng quang điện, là đặc tính thứ hai .

Năm 1873 của chất bán dẫn

Smith ở Vương quốc Anh đã phát hiện ra hiệu ứng quang dẫn làm tăng độ dẫn của vật liệu tinh thể selen dưới ánh sáng, đây là một tính chất độc đáo khác của chất bán dẫn. Mặc dù bốn tác dụng này của chất bán dẫn ( tàn dư của hiệu ứng Hall – sự phát hiện ra bốn tác dụng đi kèm) lần lượt được phát hiện trước năm 1880, nhưng thuật ngữ chất bán dẫn mãi đến năm 1911 mới được Cowney đặt ra. . Việc tóm tắt bốn đặc tính này của chất bán dẫn đến tháng 12 năm 1947 mới được hoàn thành bởi Bell Labs .

Năm 1874,

Braun của Đức quan sát thấy rằng độ dẫn của một số sunfua nhất định có liên quan đến hướng của điện trường đặt vào, nghĩa là sự dẫn điện của nó có hướng.Nếu một điện áp thuận được đặt vào cả hai đầu, nó sẽ dẫn điện;nếu bạn đảo ngược cực tính của điện áp, nó sẽ không dẫn điện nữa, đây là tác dụng chỉnh lưu của chất bán dẫn và cũng là đặc tính thứ ba . Cùng năm đó, Schuster phát hiện ra tác dụng chỉnh lưu của đồng và oxit đồng .

Năm 2015,

Trung Quốc đề xuất phát triển ngành công nghiệp bán dẫn trong chiến lược “Made in China 2025” được công bố. Để đạt được mục tiêu này , chính quyền địa phương Trung Quốc đang cạnh tranh sử dụng các chính sách ưu đãi để thu hút các công ty liên quan đến chất bán dẫn trong và ngoài nước .

Vào ngày 11 tháng 4 năm 2018, Zhang Wei, giáo sư tại Trường Vi điện tử của Đại học Fudan và Liu Chunsen, đang cắt các tấm silicon trong phòng thí nghiệm. Nhóm của Zhang Wei và Chu Peng đã nhận ra một thiết bị nguyên mẫu bộ nhớ gần như không biến đổi bán dẫn hai chiều mang tính đột phá và tạo ra loại công nghệ lưu trữ . Yangtze Memory Technology, một công ty con của tập đoàn bán dẫn lớn Unisoc Group của Trung Quốc , đang xúc tiến dự án sản xuất hàng loạt 3D NAND tại Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc.Giám đốc bán hàng của Advantest cho biết họ “dự kiến ​​sẽ nhanh chóng đạt được sản xuất hàng loạt vào cuối năm 2018 đến năm 2019. ”

Vào ngày 24 tháng 4 năm 2018,

“Nihon Keizai Shimbun” dự kiến ​​sẽ bắt đầu cung cấp sản phẩm chip nhớ flash NAND ba chiều tiên tiến ra thị trường sớm nhất là vào cuối năm 2018. Tình trạng dư cung sản phẩm đã xảy ra ở nhiều ngành công nghiệp như màn hình LCD cũng có thể khiến giá cả trong lĩnh vực bán dẫn sụt giảm .

Thị trường các thiết bị công nghệ không dây đã thúc đẩy sự trỗi dậy của Chất Bán dẫn, thiết bị bán dẫn

Do nhu cầu , thị trường không dây hiện là lĩnh vực phát triển nhanh nhất của các ứng dụng bán dẫn . Khi nhu cầu về điện thoại thông minh tăng lên, nó đang hướng tới việc phổ biến các trạm gốc không dây và mở rộng các thiết bị mạng cơ bản.

Databeans đã chỉ ra trong báo cáo rằng các lĩnh vực ứng dụng truyền thông khác nhau được chia thành hai loại: thị trường không dây và thị trường có dây. Các sản phẩm bao gồm điện thoại di động ( điện thoại phổ thông, điện thoại thông minh), thiết bị cơ bản không dây (trạm gốc của điện thoại di động, v.v. ), không dây tầm ngắn (802.11 , Bluetooth, ZigBee, NFC) và các sản phẩm khác Không dây (chip radio) , v.v.) bộ phận. Nhìn thị trường không dây như một lĩnh vực đơn lẻ, quy mô thị trường là thị trường lớn thứ hai sau thị trường máy tính trong lĩnh vực bán dẫn. Năm 2012, doanh thu thị trường ​​sẽ tăng 6 % so với năm trước, đạt xấp xỉ 75,5 tỷ USD. Đây là mức chiếm khoảng 25% thị trường bán dẫn toàn cầu. Nhìn xa hơn, thị trường không dây là lĩnh vực có tốc độ tăng trưởng cao nhất trong thị trường tiêu dùng chất bán dẫn nói chung , ​​tốc độ tăng trưởng sẽ lớn hơn tốc độ tăng trưởng của toàn thị trường trong 5 năm tới.

Những đặc điểm/đặc tính chính (đặc biệt) của Chất Bán Dẫn

Năm đặc điểm/đặc tính chính của chất bán dẫn : doping, độ nhạy nhiệt, độ nhạy sáng, đặc tính nhiệt độ điện trở suất âm và đặc tính chỉnh lưu.

Trong các chất bán dẫn tạo thành cấu trúc tinh thể, các thành phần tạp chất cụ thể được kết hợp một cách nhân tạo và các đặc tính dẫn điện có thể được kiểm soát.

Trong điều kiện ánh sáng và bức xạ nhiệt, độ dẫn của nó thay đổi đáng kể.

Mạng tinh thể: Các nguyên tử trong tinh thể tạo thành một mạng tinh thể được sắp xếp gọn gàng trong không gian, gọi là mạng tinh thể.

Cấu trúc liên kết cộng hóa trị : Một cặp electron ngoài cùng (tức là electron hóa trị) của hai nguyên tử liền kề không chỉ chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử của chính chúng mà còn xuất hiện trên quỹ đạo của các nguyên tử lân cận, trở thành electron dùng chung và tạo thành liên kết chung giá trị.

Sự hình thành các electron tự do: Ở nhiệt độ bình thường, một số lượng nhỏ các electron hóa trị nhận đủ năng lượng do chuyển động nhiệt, thoát khỏi sự ràng buộc của liên kết cộng hóa trị và trở thành các electron tự do.

Lỗ trống: Các electron hóa trị thoát khỏi sự ràng buộc của liên kết cộng hóa trị và trở thành các electron tự do, để lại một vị trí trống gọi là lỗ trống.

Dòng điện tử: Dưới tác dụng của điện trường ngoài, các electron tự do chuyển động có hướng, tạo thành dòng điện tử .

Dòng điện lỗ: Các electron hóa trị lần lượt lấp đầy các lỗ trống theo một hướng nhất định (nghĩa là lỗ trống cũng chuyển động có hướng), tạo thành dòng điện lỗ trống.

Dòng bán dẫn nội tại: dòng điện tử + dòng điện lỗ trống. Các electron và lỗ trống tự do có điện tích khác nhau và chuyển động ngược chiều nhau.

Hạt mang điện: Hạt mang điện tích được gọi là hạt mang điện.

Đặc điểm của dây dẫn điện: Vật dẫn điện chỉ có một loại hạt tải điện là các electron tự do dẫn điện.

Đặc điểm của điện bán dẫn nội tại: Chất bán dẫn nội tại có hai loại hạt tải điện là electron tự do và lỗ trống, đều tham gia dẫn điện.

Kích thích nội tại: Hiện tượng chất bán dẫn tạo ra các electron và lỗ trống tự do dưới sự kích thích nhiệt gọi là kích thích nội tại.

Tái hợp: Nếu các electron tự do gặp lỗ trống trong quá trình chuyển động, chúng sẽ lấp đầy các lỗ trống và khiến cả hai cùng biến mất, hiện tượng này gọi là tái hợp.

Cân bằng động: Ở một nhiệt độ nhất định, số cặp electron và lỗ trống tự do được tạo ra bởi sự kích thích nội tại bằng số cặp electron và lỗ trống tự do tái tổ hợp, đạt đến trạng thái cân bằng động.

Mối quan hệ giữa nồng độ chất mang và nhiệt độ: nhiệt độ không đổi, nồng độ chất mang trong chất bán dẫn nội tại không đổi, nồng độ electron tự do và lỗ trống bằng nhau. Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt tăng cường, số lượng electron tự do thoát ra khỏi liên kết cộng hóa trị tăng lên và lỗ trống cũng tăng lên (tức là nồng độ chất mang tăng) và tính chất dẫn điện được tăng cường; khi nhiệt độ giảm, nồng độ chất mang tăng Khi nồng độ giảm, tính chất dẫn điện trở nên kém hơn.

Kết luận: Tính chất dẫn điện của chất bán dẫn nội tại có liên quan đến nhiệt độ. Độ nhạy của đặc tính vật liệu bán dẫn với nhiệt độ có thể dẫn đến việc sản xuất các thiết bị nhạy cảm với nhiệt và cảm quang, điều này cũng gây ra độ ổn định nhiệt độ kém của các thiết bị bán dẫn.

Chất bán dẫn tạp chất: Chất bán dẫn tạp chất có thể thu được bằng cách pha tạp một lượng nhỏ các nguyên tố tạp chất thích hợp vào chất bán dẫn bên trong thông qua quá trình khuếch tán.

Chất bán dẫn loại P: Chất bán dẫn loại P được hình thành bằng cách pha tạp các nguyên tố hóa trị ba (như boron) vào tinh thể silicon nguyên chất để thay thế vị trí của các nguyên tử silicon trong mạng tinh thể.

Các hạt tải điện đa số: Trong chất bán dẫn loại P, nồng độ lỗ trống lớn hơn nồng độ các electron tự do, được gọi là các hạt tải điện đa số, hay viết tắt là polycarrier.

Hạt tải điện thiểu số: Trong chất bán dẫn loại P, các electron tự do là hạt tải điện thiểu số, được gọi là hạt tải điện thiểu số.

Nguyên tử nhận: Chỗ trống trong nguyên tử tạp chất sẽ hấp thụ electron và được gọi là nguyên tử nhận.

Đặc tính dẫn điện của chất bán dẫn loại P: Dẫn điện bằng lỗ, càng có nhiều tạp chất thì nồng độ polyon (lỗ) càng cao và độ dẫn điện càng mạnh.

Chất bán dẫn loại N: Các nguyên tố hóa trị 5 (như phốt pho) được pha tạp vào tinh thể silicon nguyên chất để thay thế vị trí của các nguyên tử silicon trong mạng tinh thể để tạo thành chất bán dẫn loại N.

Bộ nhân: Trong chất bán dẫn loại N, bộ nhân là các electron tự do.

Hạt tải điện thiểu số: Trong chất bán dẫn loại N, hạt tải điện thiểu số là lỗ trống.

Nguyên tử donor: Một nguyên tử tạp chất có thể tặng electron và được gọi là nguyên tử donor.

Tính chất dẫn điện của chất bán dẫn loại N: Càng có nhiều tạp chất thì nồng độ polyon (electron tự do) càng cao và tính chất dẫn điện càng mạnh.

Tóm lại là:

Nồng độ của polyon phụ thuộc vào nồng độ tạp chất.

Nồng độ chất mang thiểu số phụ thuộc vào nhiệt độ.

Sự hình thành tiếp giáp PN: Chất bán dẫn loại P và chất bán dẫn loại N được chế tạo trên cùng một tấm wafer silicon. Một điểm nối PN được hình thành tại giao diện của chúng.

Quá trình hình thành tiếp giáp PN: Như hình vẽ, chất bán dẫn loại P và chất bán dẫn loại N được chế tạo trên cùng một tấm silicon. Khi không có điện trường ngoài và các kích thích khác, số lượng hạt tải điện đa số tham gia chuyển động khuếch tán bằng số lượng hạt tải điện thiểu số tham gia chuyển động trôi dạt, từ đó đạt được sự cân bằng động và hình thành điểm nối PN.

Chuyển động khuếch tán: Các chất luôn di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, chuyển động này do chênh lệch nồng độ gọi là chuyển động khuếch tán.

Vùng điện tích không gian: Các electron tự do khuếch tán vào vùng P tái kết hợp với lỗ trống, trong khi lỗ trống khuếch tán vào vùng N tái kết hợp với các electron tự do nên nồng độ các polyon gần bề mặt phân cách giảm, vùng P xuất hiện vùng ion âm và vùng tích điện dương. vùng ion xuất hiện ở vùng N. Các vùng ion cố định được gọi là vùng điện tích không gian.

Sự hình thành điện trường: Vùng điện tích không gian tạo thành một điện trường bên trong.

Điện tích không gian được mở rộng, điện trường bên trong được tăng cường và hướng của nó là từ vùng N sang vùng P, ngăn cản chuyển động khuếch tán tiếp tục.

Chuyển động trôi dạt: Dưới tác dụng của lực điện trường, chuyển động của các hạt mang điện gọi là chuyển động trôi dạt.

Sự khác biệt tiềm năng: Vùng điện tích không gian có chiều rộng nhất định, tạo thành sự khác biệt tiềm năng Uho và dòng điện bằng không.

Lớp suy giảm: Số lượng electron và lỗ trống tự do trong hầu hết các vùng điện tích không gian là rất nhỏ, khi phân tích các điểm nối PN, vai trò của các chất mang thường bị bỏ qua và chỉ xem xét điện tích trong vùng ion , được gọi là lớp suy giảm.

Đặc điểm của tiếp giáp PN: Có tính dẫn điện một chiều.

Những thuật ngữ cơ bản về Chất Bán dẫn

Các tạp chất trong chất bán dẫn có ảnh hưởng lớn đến điện trở suất. Khi một lượng nhỏ tạp chất được pha tạp vào chất bán dẫn, trường thế tuần hoàn gần các nguyên tử tạp chất bị xáo trộn và các trạng thái liên kết bổ sung được hình thành, tạo ra các mức năng lượng tạp chất bổ sung trong dải cấm. Ví dụ, khi nguyên tố hóa trị bốn germani hoặc tinh thể silicon được pha tạp với các nguyên tử tạp chất như các nguyên tố hóa trị năm photpho, asen và antimon, nguyên tử tạp chất hoạt động như một phân tử trong mạng tinh thể và bốn trong số năm electron hóa trị của nó tương tác với xung quanh. germanium (hoặc silicon): Các nguyên tử hình thành liên kết cộng hóa trị và electron bổ sung liên kết gần nguyên tử tạp chất, tạo ra mức năng lượng giống hydro. Mức năng lượng tạp chất nằm phía trên vùng cấm, gần đáy vùng dẫn. Các electron ở mức năng lượng tạp chất dễ bị kích thích lên vùng dẫn và trở thành chất mang điện tử. Loại tạp chất có thể cung cấp chất mang điện tử này được gọi là chất cho và mức năng lượng tương ứng được gọi là mức năng lượng của chất cho. Năng lượng cần thiết để một electron ở mức donor chuyển sang vùng dẫn nhỏ hơn nhiều so với năng lượng cần thiết để kích thích nó từ vùng hóa trị sang vùng dẫn (Hình 2). Khi một lượng vết của các nguyên tố hóa trị ba boron, nhôm, gali và các nguyên tử tạp chất khác được trộn vào tinh thể germani hoặc silicon, nguyên tử tạp chất sẽ thiếu một electron khi nó tạo thành liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử germani (hoặc silicon) xung quanh, do đó có trạng thái năng lượng tương ứng với chỗ trống là mức năng lượng tạp chất, thường nằm dưới vùng cấm và gần với vùng hóa trị. Các electron trong vùng hóa trị có thể dễ dàng bị kích thích đến mức năng lượng tạp chất để lấp đầy chỗ trống này, biến các nguyên tử tạp chất thành các ion âm. Chất mang lỗ trống được hình thành do thiếu electron trong vùng hóa trị. Những tạp chất có thể tạo ra lỗ trống được gọi là tạp chất nhận. Khi có mặt tạp chất nhận, năng lượng cần thiết để hình thành hạt mang lỗ trong dải hóa trị nhỏ hơn nhiều so với trường hợp chất bán dẫn nội tại. Điện trở suất của chất bán dẫn giảm đi rất nhiều sau khi pha tạp. Kích thích nhiệt hoặc kích thích ánh sáng sinh ra do nung nóng hoặc chiếu sáng sẽ làm tăng số hạt mang tự do và giảm điện trở suất.Các điện trở nhiệt và quang điện trở bán dẫn được chế tạo dựa trên nguyên lý này. Đối với chất bán dẫn được pha tạp tạp chất donor, hạt dẫn điện chủ yếu là các electron trong vùng dẫn, thuộc tính dẫn điện tử và được gọi là chất bán dẫn loại N (Hình 3). Chất bán dẫn được pha tạp tạp chất chấp nhận là chất dẫn loại lỗ và được gọi là chất bán dẫn loại P. Chất bán dẫn có thể tạo ra các cặp electron-lỗ trống ở bất kỳ nhiệt độ nào, do đó một lượng nhỏ lỗ dẫn điện có thể tồn tại trong chất bán dẫn loại N và một lượng nhỏ electron dẫn điện có thể tồn tại trong chất bán dẫn loại P. Cả hai đều được gọi là chất mang thiểu số. Các hạt tải điện thiểu số thường đóng vai trò quan trọng trong các hiệu ứng khác nhau của thiết bị bán dẫn.

Ngã ba PN

Khi chất bán dẫn loại P và chất bán dẫn loại N tiếp xúc với nhau, vùng tiếp giáp của chúng được gọi là tiếp giáp PN. Các lỗ trống tự do ở vùng P và các electron tự do ở vùng N khuếch tán về phía nhau, khiến các điện tích dương và âm tích tụ ở cả hai phía của tiếp giáp PN, tạo thành một lớp lưỡng cực điện (Hình 4). Hướng của điện trường trong lớp lưỡng cực điện ngăn cản quá trình khuếch tán. Khi hiệu ứng khuếch tán gây ra bởi mật độ số sóng mang không đồng đều và hiệu ứng điện trường trong lớp điện kép đạt đến trạng thái cân bằng, một sự chênh lệch điện thế nhất định sẽ được hình thành giữa vùng P và vùng N, gọi là chênh lệch điện thế tiếp xúc. Vì các lỗ trống ở vùng P khuếch tán đến vùng N rồi kết hợp lại với các electron ở vùng N và các electron ở vùng N khuếch tán đến vùng P rồi kết hợp lại với các lỗ ở vùng P, điều này tạo ra điện tích. Lớp lưỡng cực tự do mang dòng điện, số lượng electron giảm tạo thành lớp điện trở cao nên lớp lưỡng cực điện còn gọi là lớp rào cản, giá trị điện trở của lớp rào cản thường cao hơn hàng chục, thậm chí hàng trăm lần so với lớp lưỡng cực giá trị điện trở ban đầu của chất bán dẫn tạo thành tiếp giáp PN.

Điểm nối PN có độ dẫn điện một chiều và bộ chỉnh lưu bán dẫn được tạo ra bằng cách sử dụng đặc tính này của điểm nối PN. Một đặc tính quan trọng khác của điểm nối PN là nó có thể tạo ra suất điện động sau khi tiếp xúc với ánh sáng , gọi là hiệu ứng quang điện, có thể được sử dụng để sản xuất tế bào quang điện. Các thiết bị bán dẫn như bóng bán dẫn , thyristor, thiết bị cảm quang tiếp giáp PN và điốt phát sáng đều sử dụng các đặc tính của tiếp giáp PN.

Độ dẫn điện một chiều của ngã ba PN

Đầu cực P được kết nối với cực dương của nguồn điện và cực N được kết nối với cực âm của nguồn điện, được gọi là độ lệch thuận tiếp giáp PN. Lúc này, tiếp giáp PN giống như một công tắc đóng lại , biểu hiện một điện trở rất nhỏ gọi là trạng thái dẫn điện.

Đầu nối P được kết nối với cực âm của nguồn điện và đầu nối N được kết nối với cực dương của nguồn điện, được gọi là phân cực ngược của đường giao nhau PN. Lúc này, đường giao nhau PN đang ở trạng thái cắt. trạng thái tắt, giống như một công tắc đang mở. Điện trở của điểm nối rất lớn, khi điện áp ngược tăng đến một mức nhất định, điểm nối PN sẽ bị đứt và hư hỏng.

Doping bán dẫn

Lý do tại sao chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong thế giới kỹ thuật số ngày nay là vì chúng có thể thay đổi tính chất điện bằng cách cấy tạp chất vào mạng tinh thể, một quá trình được gọi là doping. Nồng độ tạp chất và độ phân cực pha tạp vào chất bán dẫn nội tại sẽ có tác động lớn đến tính chất dẫn điện của chất bán dẫn. Chất bán dẫn pha tạp được gọi là chất bán dẫn bên ngoài.

Chất bán dẫn

Vật liệu nào thích hợp làm chất pha tạp của một vật liệu bán dẫn nhất định phụ thuộc vào đặc tính nguyên tử của cả hai. Nói chung, chất pha tạp được chia thành chất cho và chất nhận theo điện tích dương và âm mà chúng mang lại cho vật liệu pha tạp. Hầu hết các electron hóa trị do các nguyên tử cho mang lại sẽ hình thành liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử vật liệu pha tạp và sau đó liên kết với nhau. Những electron không hình thành liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử của vật liệu pha tạp sẽ liên kết yếu với các nguyên tử cho, electron này còn được gọi là electron cho. So với các electron hóa trị của chất bán dẫn nội tại, năng lượng cần thiết để các electron của người cho nhảy lên dải dẫn thấp hơn và việc di chuyển trong mạng tinh thể của vật liệu bán dẫn để tạo ra dòng điện dễ dàng hơn. Electron cho dù thu năng lượng và nhảy lên vùng dẫn nhưng không để lại lỗ điện giống như chất bán dẫn nội tại, sau khi mất electron, nguyên tử cho sẽ chỉ cố định trong mạng tinh thể của vật liệu bán dẫn. Do đó, chất bán dẫn thu được các electron dư do pha tạp để tạo ra sự dẫn điện được gọi là chất bán dẫn loại n , trong đó n đại diện cho các electron tích điện âm.

Ngược lại với chất cho, sau khi nguyên tử nhận đi vào mạng bán dẫn, do số electron hóa trị của nó ít hơn số electron hóa trị của nguyên tử bán dẫn nên tương đương sẽ sinh ra một chỗ trống, chỗ trống dư thừa này có thể coi là một lỗ trống. Chất bán dẫn pha tạp chất nhận được gọi là chất bán dẫn loại p , trong đó p đại diện cho một lỗ tích điện dương.

Hãy xem chất bán dẫn bên trong của silicon để minh họa tác dụng của doping. Silicon có bốn electron hóa trị và các chất tạp chất thường được sử dụng trong silicon bao gồm các nguyên tố hóa trị ba và hóa trị năm. Khi một nguyên tố hóa trị ba như boron chỉ có ba electron hóa trị được pha tạp vào chất bán dẫn silicon, boron đóng vai trò là chất nhận.Chất bán dẫn silicon pha tạp boron là chất bán dẫn loại p. Mặt khác, nếu một nguyên tố hóa trị năm như phốt pho được pha tạp vào chất bán dẫn silicon, thì phốt pho đóng vai trò là chất cho và chất bán dẫn silicon pha tạp phốt pho trở thành chất bán dẫn loại n.

Vật liệu bán dẫn có thể được pha tạp lần lượt chất cho và chất nhận, cách xác định chất bán dẫn ngoại sinh là loại n hay loại p phải phụ thuộc vào nồng độ lỗ trống do chất nhận mang lại trong chất bán dẫn pha tạp có cao hơn hay không. do nhà tài trợ gây ra. Nồng độ electron cao, là “chất mang đa số” . Đối lập với các hãng vận tải đa số là các hãng vận tải thiểu số. Để phân tích nguyên lý hoạt động của các linh kiện bán dẫn, hành vi của các hạt tải điện thiểu số trong chất bán dẫn đóng vai trò rất quan trọng.

Nồng độ chất mang bán dẫn

Tác động trực tiếp nhất của nồng độ dopant lên chất bán dẫn là nồng độ chất mang của nó. Ở trạng thái cân bằng nhiệt, trong chất bán dẫn nội tại không pha tạp, nồng độ electron và lỗ trống bằng nhau, như thể hiện trong công thức sau:

n = p = n trong đó n là nồng độ electron trong chất bán dẫn, p là nồng độ lỗ trống của chất bán dẫn và n là nồng độ hạt tải điện của chất bán dẫn nội tại. n sẽ thay đổi với các vật liệu hoặc nhiệt độ khác nhau. Đối với silicon ở nhiệt độ phòng, n xấp xỉ 1 × 10 cm.

Nói chung, nồng độ pha tạp càng cao thì độ dẫn điện của chất bán dẫn càng tốt vì số lượng electron có thể đi vào vùng dẫn tăng lên khi nồng độ pha tạp tăng. Chất bán dẫn có nồng độ pha tạp rất cao được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất mạch tích hợp ngày nay để thay thế một số kim loại vì độ dẫn điện của chúng gần bằng kim loại. Nồng độ pha tạp cao thường được gắn thêm dấu “+” phía trên sau n hoặc p . Ví dụ, n đại diện cho chất bán dẫn loại n có nồng độ pha tạp rất cao, trong khi p đại diện cho chất bán dẫn loại p pha tạp nhẹ. Cần lưu ý rằng ngay cả khi nồng độ pha tạp cao đến mức chất bán dẫn “thoái hóa” thành chất dẫn điện thì nồng độ của chất pha tạp vẫn rất khác so với nồng độ nguyên tử bán dẫn ban đầu. Đối với chất bán dẫn nội tại silicon có cấu trúc mạng tinh thể, nồng độ nguyên tử khoảng 5 × 10 cm, trong khi nồng độ pha tạp trong quy trình sản xuất mạch tích hợp chung là khoảng 10 cm đến 10 cm. Chất bán dẫn có nồng độ pha tạp trên 10 cm thường được coi là chất bán dẫn bị thoái hóa ở nhiệt độ phòng. Trong chất bán dẫn bị pha tạp nặng, tỷ lệ nồng độ của chất pha tạp so với nguyên tử bán dẫn là khoảng một phần nghìn, trong khi đối với chất bán dẫn được pha tạp nhẹ, tỷ lệ nồng độ có thể cao tới một phần tỷ. Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, nồng độ doping được điều chỉnh theo yêu cầu của linh kiện được sản xuất để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.

Ảnh hưởng của doping đến cấu trúc

Các dải năng lượng của chất bán dẫn sẽ thay đổi sau khi pha tạp. Tùy thuộc vào chất bán dẫn, các mức năng lượng khác nhau sẽ xuất hiện giữa các khoảng trống năng lượng của chất bán dẫn nội tại. Nguyên tử cho tạo ra mức năng lượng mới gần vùng dẫn, trong khi nguyên tử nhận tạo ra mức năng lượng mới gần vùng hóa trị. Giả sử rằng các nguyên tử boron được pha tạp vào silicon, vì mức năng lượng của boron đến dải hóa trị của silicon chỉ là 0,045 electron volt, nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách năng lượng của chính silicon, nên có thể đạt được 1,12 electron volt, khi pha tạp vào silicon nhiệt độ phòng.Các nguyên tử boron phân ly hoàn toàn (ion hóa).

Một tác động quan trọng khác của chất pha tạp lên cấu trúc vùng năng lượng là làm thay đổi vị trí của mức Fermi. Ở trạng thái cân bằng nhiệt, mức Fermi vẫn sẽ duy trì một giá trị không đổi, đặc tính này sẽ dẫn đến nhiều tính chất điện hữu ích khác. Ví dụ, dải năng lượng của điểm nối pn sẽ bị uốn cong, điều này là do vị trí mức Fermi của chất bán dẫn loại p và chất bán dẫn loại n ban đầu khác nhau, nhưng sau khi điểm nối pn được hình thành, mức Fermi phải là được giữ ở cùng độ cao, làm cho dải dẫn hoặc dải hóa trị của chất bán dẫn loại p hoặc loại n bị uốn cong để phù hợp với chênh lệch dải năng lượng tại điểm nối.

Các hiệu ứng trên có thể được giải thích bằng sơ đồ dải. Trong sơ đồ dải năng lượng, trục hoành biểu thị vị trí và trục tung biểu thị năng lượng. Ngoài ra còn có một mức Fermi trong hình. Mức Fermi nội tại của chất bán dẫn thường được biểu thị bằng E. Sơ đồ dải là công cụ rất hữu ích khi giải thích hoạt động của các thành phần bán dẫn.

Sản xuất vật liệu bán dẫn

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt, tính chất điện của chất bán dẫn phải có thể dự đoán được và ổn định, do đó phải yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết của chất pha tạp và chất lượng của cấu trúc mạng bán dẫn. Các vấn đề về chất lượng thường gặp bao gồm sai lệch mạng, lỗi song sinh hoặc lỗi xếp chồng, tất cả đều ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu bán dẫn. Đối với một thành phần bán dẫn, các khiếm khuyết trong mạng vật liệu thường là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến hiệu suất của thành phần đó.

Phương pháp phổ biến nhất hiện nay được sử dụng để phát triển vật liệu bán dẫn đơn tinh thể có độ tinh khiết cao được gọi là quy trình Czochralski. Quá trình này đặt một hạt tinh thể đơn lẻ vào một chất lỏng hòa tan có cùng chất liệu, sau đó từ từ kéo nó lên bằng cách xoay nó. Khi tinh thể mầm được kéo lên, chất tan đông cứng dọc theo bề mặt phân cách rắn-lỏng và sự quay sẽ làm cân bằng nhiệt độ của chất tan.

Phân loại

Chất bán dẫn có thể được phân loại theo công nghệ sản xuất của chúng thành: thiết bị mạch tích hợp , thiết bị rời rạc, chất bán dẫn quang điện tử, IC logic, IC analog, bộ nhớ, v.v. Nói chung, chúng cũng được chia thành các loại nhỏ. Ngoài ra, còn có các phương pháp phân loại dựa trên các lĩnh vực ứng dụng, phương pháp thiết kế, v.v. Tuy không được sử dụng phổ biến nhưng vẫn có phương pháp phân loại theo IC, LSI, VLSI (LSI rất lớn) và thang đo của chúng. Ngoài ra, còn có các phương pháp phân loại theo tín hiệu mà chúng xử lý, có thể chia thành analog, digital , analog-digital và chức năng.

Những nguyên liệu làm chất bán dẫn (Thiết bị bán dẫn) bao gồm những nguyên liệu nào?

Các nguyên liệu thô mà ngành công nghiệp bán dẫn yêu cầu chủ yếu bao gồm silicon, gali arsenide, gali nitrit, đồng, v.v.

1. Silicon

Silicon là nguyên liệu thô được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành bán dẫn và là nguyên liệu chính trong sản xuất chất bán dẫn và mạch tích hợp. Silicon là nguyên tố hóa học có ký hiệu hóa học Si, được tìm thấy rộng rãi trong tự nhiên và thường được sử dụng để sản xuất chip bán dẫn, pin mặt trời, sợi quang, v.v.

2. Galli arsenua

Gallium arsenide là một loại vật liệu đặc biệt được sử dụng để chế tạo chip bán dẫn. Công thức hóa học của nó là GaAs, là vật liệu tổng hợp bao gồm gali và asen. Trong ngành công nghiệp bán dẫn, gallium arsenide thường được sử dụng để sản xuất các thiết bị tần số cao, như thiết bị liên lạc vệ tinh, chip máy tính tốc độ cao, v.v.

3. Gallium Nitrat

Gallium nitride là vật liệu mới được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bán dẫn, bao gồm gali và nitơ. So với gallium arsenide, gallium nitride vượt trội hơn, hiệu suất ổn định, khả năng khử tiếng ồn cao hơn và dải tần rộng hơn. Do những ưu điểm này, gallium nitride được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghệ truyền thông không dây thế hệ tiếp theo và TV độ phân giải cao.

4. Đồng

Đồng là kim loại phổ biến được sử dụng trong sản xuất tấm wafer và vật liệu đóng gói. Là một vật liệu dẫn điện quan trọng trong các sản phẩm điện tử, đồng có nhiều ứng dụng. Ngoài việc được sử dụng trong sản xuất wafer, đồng còn có thể được sử dụng trong bao bì bán dẫn, ưu điểm của nó là có tính dẫn nhiệt tốt, giúp chip tản nhiệt nhanh hơn.

Tóm lại, có rất nhiều loại nguyên liệu thô cần thiết để sản xuất trong ngành bán dẫn và mỗi nguyên liệu thô đều có những đặc điểm và công dụng riêng. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, trong tương lai sẽ có thêm nhiều vật liệu mới xuất hiện trong ngành bán dẫn, điều này được kỳ vọng sẽ thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của ngành.

Chất bán dẫn loại P và Chất bán dẫn loại N (Chất bán dẫn loại P N) là gì, tìm hiểu cụ thể

Khi một chất bán dẫn được pha tạp chất cho thì thu được chất bán dẫn loại N ; khi tạp chất chấp nhận được pha tạp vào chất bán dẫn thì thu được chất bán dẫn loại P. Các sản phẩm bao gồm chất bán dẫn loại P hoặc chất bán dẫn loại N bao gồm các điện trở như nhiệt điện trở và điện trở biến đổi . Là thành phần bán dẫn một mối nối bao gồm sự kết hợp của chất bán dẫn loại P và loại N, phổ biến nhất là diode ; ngoài ra, FET còn là thành phần một mối nối.

Nếu tạp chất là nguyên tố thuộc Nhóm III của bảng tuần hoàn – tạp chất nhận , chẳng hạn như boron hoặc indium, thì dải electron hóa trị của chúng chỉ có ba electron và mức năng lượng tối thiểu của dải dẫn của chúng thấp hơn mức năng lượng tối thiểu của các nguyên tố Nhóm IV . mức năng lượng của điện tử dẫn .

Do đó, các electron có thể dễ dàng nhảy từ vùng electron hóa trị của germanium hoặc silicon sang vùng dẫn của boron hoặc indium. Trong quá trình này, một ion dương được tạo ra do mất đi các electron , vì đây là “khoảng trống” cho các electron khác nên nó thường được gọi là ” lỗ trống “, và vật liệu này được gọi là chất bán dẫn loại “P”. Sự dẫn điện trong những vật liệu như vậy chủ yếu được gây ra bởi các lỗ tích điện dương , vì vậy các electron là ” hạt mang điện thiểu số ” trong trường hợp này

Chip bán dẫn là gì? Tìm hiểu về Chip bán dẫn cụ thể như thế nào?

Chip bán dẫn là một mạch tích hợp, chủ yếu được làm bằng vật liệu bán dẫn, trong đó có thể tích hợp hàng triệu linh kiện điện tử như bóng bán dẫn, tụ điện và điện trở

Chip bán dẫn thường sử dụng silicon làm vật liệu chính và có thể đóng vai trò cốt lõi trong các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại di động, tivi, ô tô và thiết bị y tế, chịu trách nhiệm xử lý và điều khiển các chức năng khác nhau của các thiết bị điện tử, chẳng hạn như bộ xử lý trung tâm . và bộ xử lý hình ảnh . và bộ xử lý kỹ thuật số , v.v., đồng thời cũng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong các thiết bị điện tử, chẳng hạn như bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên và bộ nhớ flash .

Quy trình sản xuất chip bán dẫn bao gồm xử lý vật liệu bán dẫn thành các tấm wafer, sau đó chế tạo các mạch và linh kiện cực nhỏ trên tấm wafer, sau đó cắt các tấm wafer thành chip. Hiệu suất của chip bán dẫn tiếp tục được cải thiện, kích thước tiếp tục giảm và mức tiêu thụ điện năng tiếp tục tăng. Nó làm cho các thiết bị điện tử mạnh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Ứng dụng của Chất Bán dẫn (18 ứng dụng quan trọng của Chất bán dẫn, Chip)

01, lĩnh vực y tế

Chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ y tế, chip sinh học, cơ quan nhân tạo, v.v. trong lĩnh vực y tế.

02, thiết bị gia dụng

Công nghệ bán dẫn đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực thiết bị gia dụng. Thiết bị gia dụng sử dụng công nghệ bán dẫn để điều khiển và chuyển đổi năng lượng điện.

03, Truyền thông, phát tín hiệu

Một trong những ứng dụng của chất bán dẫn là truyền thông. Trong lĩnh vực truyền thông, công nghệ bán dẫn có thể đạt được tốc độ truyền thông đường dài, tốc độ cao. Ví dụ, điện thoại di động, thông tin vệ tinh, thông tin cáp quang, v.v. đều là những ví dụ điển hình của ứng dụng bán dẫn.

04, bộ chỉnh lưu

Trong những ngày đầu, chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các bộ chỉnh lưu, tế bào quang điện, máy dò hồng ngoại, v.v. Trong Thế chiến thứ hai, chất bán dẫn cũng được sử dụng để phát hiện máy bay và tàu thủy. Ngày nay, chất bán dẫn đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng, truyền thông, sản xuất công nghiệp, hàng không, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.

05, Lĩnh vực năng lượng

Ứng dụng của chất bán dẫn trong lĩnh vực năng lượng chủ yếu là pin mặt trời, đèn LED, máy điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng, v.v.

06, PV

Trong những ngày đầu, chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong máy dò và bộ chỉnh lưu, và chúng chủ yếu được sử dụng trong bộ chỉnh lưu và tế bào quang điện. Ngoài ra, chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong pin mặt trời.

07, ứng dụng chiếu sáng

Là một ứng dụng của điốt phát sáng, công nghệ LED có ưu điểm là kích thước nhỏ, hiệu suất cao, tiêu thụ năng lượng thấp, sinh nhiệt thấp, phản ứng nhanh và tuổi thọ cao và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

08, Lĩnh vực điện tử

Ứng dụng của chất bán dẫn trong lĩnh vực điện tử chủ yếu được thể hiện trong các mạch tích hợp, màn hình phẳng, thiết bị quang điện tử, v.v.

09, Thiết bị điện tử

Chất bán dẫn là trung tâm của các thiết bị điện tử, bao gồm máy tính, điện thoại thông minh, máy tính bảng, TV, hệ thống âm thanh, máy ảnh kỹ thuật số, máy chơi game, v.v. Chất bán dẫn có thể điều khiển dòng điện, xử lý và truyền tải thông tin.

10, Máy dò hồng ngoại

Trong những ngày đầu, chất bán dẫn được sử dụng để chế tạo bộ chỉnh lưu, tế bào quang điện và máy dò hồng ngoại.

11, Trường lưới thông minh

Trong lĩnh vực lưới điện thông minh, chất bán dẫn điện rất quan trọng để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của chuỗi cung ứng điện.

12, báo động laser

Báo động laser là một ứng dụng của laser bán dẫn và có thể được sử dụng để báo động chống trộm, báo mực nước, báo khoảng cách xe, v.v.

13, bơm laser rắn

Laser trạng thái rắn được bơm là loại laser sử dụng laser bán dẫn công suất cao làm thành phần chính, thay thế đèn ban đầu và có thể tạo thành một hệ thống laser toàn trạng thái.

14, Gia công vi mô bằng laser

Gia công vi mô bằng laser là một quá trình sử dụng các xung ánh sáng cực ngắn do tia laser tạo ra để cắt và khoan lỗ trên các mạch tích hợp. Thông qua quá trình này, kích thước và mật độ của mạch tích hợp có thể được kiểm soát đồng thời nâng cao hiệu quả xử lý và giảm chi phí.

15, mạch tích hợp

Mạch tích hợp là lĩnh vực hoạt động tích cực nhất trong công nghệ bán dẫn, đạt đến giai đoạn tích hợp quy mô lớn. Hàng chục nghìn bóng bán dẫn có thể được sản xuất trên một tấm wafer silicon có kích thước vài mm vuông và một bộ xử lý thông tin vi mô có thể được chế tạo để hoàn thành các chức năng mạch phức tạp.

16 Máy in laser

Máy in laser là thiết bị sử dụng tia laser bán dẫn công suất cao để in, chùm tia laser làm nóng giấy để đạt được hiệu quả in.

17, nghiên cứu khoa học đời sống

Ứng dụng của chất bán dẫn trong nghiên cứu khoa học đời sống, chẳng hạn như sử dụng “nhíp quang học” sử dụng laser bán dẫn, có thể bắt giữ các tế bào sống hoặc nhiễm sắc thể và di chuyển chúng đến bất kỳ vị trí nào, có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình tổng hợp tế bào, tương tác tế bào và các nghiên cứu khác, và cũng có thể được sử dụng như một kỹ thuật Chẩn đoán cho pháp y.

18, Xử lý thông tin quang học

Laser bán dẫn là một công cụ quan trọng để xử lý thông tin quang học, nó có thể chuyển đổi ánh sáng laser thành tín hiệu điện và thực hiện các chức năng như khuếch đại, điều chế và truyền dẫn quang.