Yarıiletkenler Nedir?
Yarıiletken terimi her bireyin az çok aşina olduğu, okullarda fen bilimleri derslerinde bahsedilen bir terim. Peki günlük hayatımızda farkında olduğumuzdan daha çok kullanılan, hepimizin daha önce aşina olduğu yarıiletken terimini ve yarıiletkenlerin nerelerde kullanıldığını ne kadar biliyoruz? Bu yazıda yarıiletken nedir, nerelerde kullanılır ve neden tercih edilir gibi sorulara cevap bulacağız.
Yarıiletken
Yarıiletken nedir sorusuna gelmeden önce iletkenlik nedir sorusunu cevaplayalım. Elektriği iletme yeteneğine sahip yapılara iletken denir. Metallerin elektriği ilettiğini, yalıtkanların ise iletmediğini hepimiz biliyoruz. Yarıiletkenler ise herhangi bir dış etkene maruz kalmadıklarında yalıtkan gibi davranırlarken, dışarıdan ısı, ışık, manyetik alan gibi dış etkenlerin uygulanması sonucunda iletkenlik özelliği kazanırlar. Dışarıdan uygulanan bu dış etken kaldırıldığında ise yarıiletken malzeme iletken özellik göstermeyi bırakır ve tekrar yalıtkan davranışına geri döner.
Yarıiletkenler sıklıkla silisyum (Si), ya da germanyum (Ge) elementleri ile, veya galyum arsenit (GaAs) gibi bileşikler kullanılarak üretilirler. Bunların yanında selenyum (Se), tellür (Te) ve kalay (Sn) gibi elementler de yarıiletken üretiminde kullanılabilen elementlerdir.
İletkenlik Nasıl Gerçekleşir?
Yarıiletken nedir sorusuna cevap verirken ve yalıtkanları tanımlarken iletkenlik kavramını kullandık. İletkenlik kavramı da yarıiletken terimi gibi herkesin duymaya aşina olduğu bir terim. Peki bir materyal nasıl iletken olur? İletkenlik nasıl gerçekleşir?
Bir yapının iletken olarak adlandırlabilmesi için o yapıda yük akışı olması gerekir. Elektriksel iletken olarak adlandırılan bir materyal atomları arasında elektron akışını gerçekleştirebilmelidir. Yani daha basit bir şekilde söylemek gerekirse iletkenlik elektronların iletimi ile gerçekleşir demek mümkündür. Yalıtkanlarda yük değişimi görülemediği için bu materyaller iletken özellik göstermezlerken, yarıiletkenlerde bu yük akışı dışarıdan bir etki uygulanması sonucunda gerçekleşir ve materyal iletken özellik göstermeye başlar.
Yarıiletkenler Nerelerde Kullanılır?
Günlük hayatta kullandığımız çoğu elektronik cihazın önemli bir parçasıdır yarıiletkenler. 1940’lı yıllarda kullanılmaya başlanılan transistör, birçok elektronik cihazda kullanılan diyot, güneş pilleri, led teknolojisi ve laserler yarıiletkenlerin geliştirilmesi sonucu hayatımızın bir parçası haline gelmiş cihazlardır. Bu cihazlar her gün kullandığımız cep telefonları, bilgisayarlar, uzaktan kumandalar ve dedektörlerin çalışmasını mümkün kılar.
Bu cihazlarda iletken olan metaller yerine yarıiletkenlerin kullanılmasının temel sebebi yarıiletkenlerin kontrol edilebilmesinden kaynaklıdır. Yarıiletkenlere katkı yapılarak iletkenlikleri konrol edilebilir ve bu da yarıiletkenlerin elektronik cihazlarda istenilen şekilde kullanılmasına olanak sağlar.
Cep telefonlarının, uzaktan kumandaların, bilgisayarların ve daha nice elektronik cihazın çalışmasında önemli rol oynayan yarıiletkenler teknoloji geliştikçe gelişmeye devam edecektir.
Yazan: Elif IŞIK
Bir yanıt bırakın