Semikonduktor merujuk kepada bahan dengan kekonduksian antara konduktor dan penebat pada suhu bilik. Semikonduktor ialah sejenis bahan dengan kekonduksian yang boleh dikawal, daripada penebat kepada konduktor. Dari perspektif sains, teknologi dan pembangunan ekonomi, semikonduktor mempengaruhi kerja dan kehidupan harian manusia. Sehingga tahun 1930-an bahan ini diiktiraf oleh komuniti akademik.
Semikonduktor digunakan dalam litar bersepadu, elektronik pengguna, sistem komunikasi, penjanaan kuasa fotovoltaik, aplikasi pencahayaan, penukaran kuasa kuasa tinggi dan bidang lain.
1. Aplikasi fotovoltaik
Kesan fotovoltan bahan semikonduktor adalah prinsip asas sel suria. Pada masa ini, aplikasi fotovoltaik bahan semikonduktor telah menjadi topik hangat, dan ia adalah pasaran tenaga bersih yang paling pesat berkembang dan paling maju di dunia. Bahan pembuatan utama sel suria adalah bahan semikonduktor. Piawaian utama untuk menilai kualiti sel suria ialah kadar penukaran fotoelektrik. Semakin tinggi kadar penukaran fotoelektrik, semakin tinggi kecekapan kerja sel solar. Sel suria dibahagikan kepada sel suria silikon kristal, sel filem nipis dan sel kompaun III-V mengikut bahan semikonduktor berbeza yang digunakan.
2. Aplikasi pencahayaan
LED ialah diod pemancar cahaya semikonduktor yang dibina pada transistor semikonduktor. Sumber cahaya semikonduktor menggunakan teknologi LED bersaiz kecil, boleh merealisasikan pembungkusan planar, mempunyai nilai kalori yang rendah apabila bekerja, penjimatan tenaga dan cekap, mempunyai hayat produk yang panjang, kelajuan tindak balas yang cepat, dan hijau, mesra alam dan bebas pencemaran . Ia juga boleh dibangunkan menjadi produk ringan, nipis dan pendek. Sebaik sahaja ia keluar, ia cepat mempopularkan dan menjadi generasi baharu sumber cahaya pencahayaan berkualiti tinggi, Ia telah digunakan secara meluas dalam kehidupan kita. Seperti lampu isyarat, lampu latar untuk produk elektronik, sumber cahaya untuk pengindahan malam bandar, pencahayaan dalaman dan bidang lain.
3. Penukaran kuasa kuasa tinggi
Penukaran bersama arus ulang alik dan arus terus adalah sangat penting untuk kegunaan peralatan elektrik dan merupakan perlindungan yang diperlukan untuk peralatan elektrik. Ini memerlukan peranti penukaran kuasa. Silikon karbida mempunyai kekuatan voltan pecahan yang tinggi, jurang jalur lebar dan kekonduksian terma yang tinggi. Oleh itu, peranti semikonduktor SiC sangat sesuai untuk aplikasi dengan ketumpatan kuasa tinggi dan frekuensi pensuisan. Peranti penukaran kuasa adalah salah satu daripadanya. Satu lagi prestasi komponen silikon karbida dalam suhu tinggi, tekanan tinggi dan frekuensi tinggi menjadikannya digunakan secara meluas dalam penggerudian telaga dalam, penyongsang dalam peranti penjanaan kuasa, penukar tenaga kenderaan hibrid elektrik, penukaran kuasa cengkaman kereta api ringan dan bidang lain. Disebabkan kelebihan SiC sendiri dan permintaan industri untuk bahan semikonduktor kecekapan penukaran yang ringan dan tinggi pada peringkat ini, SiC akan menggantikan Si dan menjadi bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan.
