Semikonduktor merujuk kepada bahan dengan kekonduksian antara konduktor dan penebat pada suhu bilik. Semikonduktor digunakan secara meluas dalam bidang seperti litar bersepadu, elektronik pengguna, sistem komunikasi, penjanaan kuasa fotovoltaik, pencahayaan, dan penukaran kuasa kuasa tinggi. Sebagai contoh, diod ialah peranti yang diperbuat daripada semikonduktor. Bahan semikonduktor biasa termasuk silikon, germanium, galium arsenide, dll. Silikon ialah jenis aplikasi bahan semikonduktor yang paling berpengaruh.
Medan aplikasi semikonduktor:
1. Aplikasi fotovoltaik
Kesan fotovoltaik bahan semikonduktor adalah prinsip asas operasi sel suria. Pada masa ini, aplikasi fotovoltaik bahan semikonduktor telah menjadi topik hangat dan kini merupakan pasaran tenaga bersih yang paling pesat berkembang dan terbaik membangun di dunia. Bahan pengeluaran utama sel suria ialah bahan semikonduktor.
Mengikut bahan semikonduktor berbeza yang digunakan, sel solar dibahagikan kepada sel solar silikon kristal, bateri filem nipis dan bateri kompaun III-V.
2. Aplikasi pencahayaan
LED ialah diod pemancar cahaya semikonduktor yang dibina pada transistor semikonduktor. Menggunakan teknologi LED, sumber cahaya semikonduktor mempunyai volum yang kecil dan boleh mencapai pembungkusan rata. Ia mempunyai penjanaan haba yang rendah, kecekapan tenaga, hayat produk yang panjang, kelajuan tindak balas yang cepat, dan hijau, mesra alam dan bebas pencemaran. Ia juga boleh dibangunkan menjadi produk ringan dan pendek, menjadi generasi baharu sumber cahaya pencahayaan berkualiti tinggi.
3. Penukaran kuasa berkuasa tinggi
Penukaran bersama AC dan DC adalah sangat penting untuk penggunaan peralatan elektrik dan merupakan perlindungan yang diperlukan untuk mereka. Ini memerlukan penggunaan peranti penukaran kuasa. SiC mempunyai kekuatan voltan pecahan tinggi, jurang jalur lebar dan kekonduksian terma yang tinggi, jadi peranti semikonduktor SiC sangat sesuai untuk aplikasi dengan ketumpatan kuasa tinggi dan frekuensi pensuisan, dan peranti penukaran kuasa adalah salah satu daripadanya.
Disebabkan kelebihan SiC itu sendiri dan permintaan industri semasa untuk bahan semikonduktor kecekapan penukaran yang ringan dan tinggi, SiC akan menggantikan Si sebagai bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan.