સેમિકન્ડક્ટર ઓરડાના તાપમાને વાહક અને ઇન્સ્યુલેટર વચ્ચે વાહકતા ધરાવતી સામગ્રીનો સંદર્ભ આપે છે. સેમિકન્ડક્ટરનો વ્યાપક ઉપયોગ ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ, કન્ઝ્યુમર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ, ફોટોવોલ્ટેઈક પાવર જનરેશન, લાઈટિંગ અને હાઈ-પાવર પાવર કન્વર્ઝન જેવા ક્ષેત્રોમાં થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડાયોડ એ સેમિકન્ડક્ટરના બનેલા ઉપકરણો છે. સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાં સિલિકોન, જર્મેનિયમ, ગેલિયમ આર્સેનાઇડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સિલિકોન એ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો સૌથી પ્રભાવશાળી પ્રકાર છે.
સેમિકન્ડક્ટર એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર:
1. ફોટોવોલ્ટેઇક એપ્લિકેશન
સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીની ફોટોવોલ્ટેઇક અસર એ સૌર કોષની કામગીરીનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે. હાલમાં, સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સની ફોટોવોલ્ટેઇક એપ્લિકેશન એક ચર્ચાનો વિષય બની ગઈ છે અને હાલમાં તે વિશ્વમાં સૌથી ઝડપથી વિકસતું અને શ્રેષ્ઠ વિકાસશીલ સ્વચ્છ ઊર્જા બજાર છે. સૌર કોષોની મુખ્ય ઉત્પાદન સામગ્રી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે.
ઉપયોગમાં લેવાતી વિવિધ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી અનુસાર, સૌર કોષોને સ્ફટિકીય સિલિકોન સૌર કોષો, પાતળી ફિલ્મ બેટરી અને III-V સંયોજન બેટરીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
2. લાઇટિંગ એપ્લિકેશન્સ
LED એ સેમિકન્ડક્ટર ટ્રાન્ઝિસ્ટર પર બનેલ સેમિકન્ડક્ટર લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ છે. LED ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, સેમિકન્ડક્ટર લાઇટ સોર્સમાં નાનું વોલ્યુમ હોય છે અને તે ફ્લેટ પેકેજિંગ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તે ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, ઉર્જા કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, ઉત્પાદનનું લાંબુ જીવન, ઝડપી પ્રતિક્રિયા ઝડપ ધરાવે છે અને તે લીલું, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને પ્રદૂષણ મુક્ત છે. તેને હળવા અને ટૂંકા ઉત્પાદનમાં પણ વિકસાવી શકાય છે, જે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પ્રકાશ સ્રોતોની નવી પેઢી બની શકે છે.
3. હાઇ-પાવર પાવર કન્વર્ઝન
વિદ્યુત ઉપકરણોના ઉપયોગ માટે એસી અને ડીસીનું પરસ્પર રૂપાંતર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે અને તે તેમના માટે જરૂરી રક્ષણ છે. આ માટે પાવર કન્વર્ઝન ડિવાઇસનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. SiC માં ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ શક્તિ, વિશાળ બેન્ડ ગેપ અને ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા છે, તેથી SiC સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો ઉચ્ચ પાવર ઘનતા અને સ્વિચિંગ આવર્તન સાથે એપ્લિકેશન માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે, અને પાવર કન્વર્ઝન ડિવાઇસ તેમાંથી એક છે.
SiC ના ફાયદાઓ અને હળવા વજન અને ઉચ્ચ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી માટે વર્તમાન ઉદ્યોગની માંગને કારણે, SiC સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે Si ને બદલશે.