Pooljuhid viitavad materjalidele, mille juhtivus on juhtide ja isolaatorite vahel toatemperatuuril. Pooljuht on kontrollitava juhtivusega materjal, mis ulatub isolaatorist juhtmeni. Teaduse, tehnoloogia ja majandusarengu vaatenurgast mõjutavad pooljuhid inimeste igapäevast tööd ja elu. Seda materjali tunnustas akadeemiline ringkond alles 1930. aastatel.
Pooljuhte kasutatakse integraallülitustes, olmeelektroonikas, sidesüsteemides, fotogalvaanilises elektritootmises, valgustusrakendustes, suure võimsusega võimsuse muundamises ja muudes valdkondades.
1. Fotogalvaanilised rakendused
Pooljuhtmaterjalide fotogalvaaniline efekt on päikesepatareide põhiprintsiip. Praegu on pooljuhtmaterjalide fotogalvaaniline kasutamine muutunud kuumaks teemaks ning see on kõige kiiremini kasvav ja paremini arenenud puhta energia turg maailmas. Peamised päikesepatareide tootmismaterjalid on pooljuhtmaterjalid. Peamine standard päikesepatareide kvaliteedi hindamisel on fotoelektriline konversioonimäär. Mida kõrgem on fotoelektriline konversioonimäär, seda suurem on päikesepatareide tööefektiivsus. Päikesepatareid jagatakse vastavalt kasutatud pooljuhtmaterjalidele kristallilisest ränist päikesepatareideks, õhukesekileelementideks ja III-V liitelementideks.
2. Valgustusrakendused
LED on pooljuht-valgusdiood, mis on ehitatud pooljuhttransistorile. LED-tehnoloogiat kasutav pooljuhtvalgusallikas on väikese suurusega, võib realiseerida tasapinnalise pakendi, töötamisel madala kütteväärtusega, energiasäästlik ja tõhus, toote pikk kasutusiga, kiire reaktsioonikiirus ning roheline, keskkonnasõbralik ja saastevaba. . Sellest saab arendada ka kergeid, õhukesi ja lühikesi tooteid. Kui see välja tuleb, muutub see kiiresti populaarseks ja sellest saab uue põlvkonna kvaliteetse valgustuse valgusallikas. Seda on meie elus laialdaselt kasutatud. Näiteks valgusfoorid, elektroonikatoodete taustvalgustid, valgusallikad linna öömaastike kaunistamiseks, sisevalgustus ja muud väljad.
3. Suure võimsusega võimsuse muundamine
Vahelduvvoolu ja alalisvoolu vastastikune muundamine on elektriseadmete kasutamisel väga oluline ja on elektriseadmete jaoks vajalik kaitse. Selleks on vaja võimsuse muundamise seadet. Ränikarbiidil on kõrge läbilöögipinge tugevus, lai ribavahe ja kõrge soojusjuhtivus. Seetõttu sobivad SiC pooljuhtseadmed väga suure võimsustiheduse ja lülitussagedusega rakenduste jaoks. Toitemuundurid on üks neist. Ränikarbiidi komponentide veel üks jõudlus kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul ja kõrgel sagedusel muudab selle laialdaseks kasutuseks süvakaevude puurimisel, inverterites energiatootmisseadmetes, elektriliste hübriidsõidukite energiamuundurites, kergraudteerongide veojõu muundamisel ja muudes valdkondades. SiC enda eeliste ja tööstuse nõudluse tõttu praeguses etapis kergete ja suure konversioonitõhususega pooljuhtmaterjalide järele asendab ränikarbid Si ja sellest saab enimkasutatav pooljuhtmaterjal.
