أشباه الموصلات

إن استخدام التقنيات المعقمة والاهتمام الشديد بالنظافة في صناعة أشباه الموصلات قد يديم الوهم بأن تصنيع أشباه الموصلات عملية آمنة ومعقمة،

بالعادة تقوم مستشعرات الجهد الكهربائي على قياس الفولتية العابرة لأشباه موصلات القدرة، وذلك في بيئة اختبار النبض المزدوج (DPT)، بحيث نقوم بتكييف النماذج المنشورة مسبقاً.

تظهر تطورت الإلكترونيات الرقمية القائمة على السيليكون على مدى عقود من خلال عملية توسع قوية تتبع "قانون مور" مع هياكل أجهزة معقدة بشكل متزايد، وفي الوقت نفسه استمرت الإلكترونيات.

تُنشئ نمذجة جهاز أشباه الموصلات نماذج لسلوك الأجهزة الكهربائية بناءً على الفيزياء الأساسية، مثل ملفات تعريف المنشطات للأجهزة.

يقدم هذا البحث مفهوم محول جديد لشحن السيارة الكهربائية خارج اللوحة (EV)، والذي يعتمد على نهج التصحيح غير القابل للطي، حيث يتبع نظام فتح الملف القائم على المقوم من نوع (VRU).

تعتبر محولات القدرة الكهربائية أجزاء حيوية في نظام الطاقة الكهربائية، كذلك التوليد أو النقل أو التوزيع. تستخدم المحولات "المغمورة بالزيت" على نطاق واسع في هذه الأنظمة.

تستخدم المحركات الكهربائية على نطاق واسع في "الصناعات الحديثة" مثل السيارات الكهربائية والطائرات والأجهزة المنزلية والتصنيع على وجه الخصوص.

في فيزياء الحالة الصلبة، يشير الانحناء الشريطي إلى العملية التي ينحني فيها هيكل النطاق الإلكتروني في مادة ما لأعلى أو لأسفل بالقرب من تقاطع أو واجهة، ولا يتضمن أي انحناء مادي.

يلعب السيليكون، الذي يطلق عليه غالبا "معدن المستقبل"، دورا محوريا في مجال الطاقة المتجددة، وخاصة في إنشاء الخلايا الشمسية

إن تصنيع أشباه الموصلات باستخدام عنصر الغاليوم يعد جزءًا حيويًا من صناعة التكنولوجيا الحديثة، حيث يُستخدم الغاليوم بشكل واسع في صناعة الأجهزة الإلكترونية المتقدمة مثل الدوائر المتكاملة وأجهزة الليزر وأنظمة الإضاءة الثنائية LED. 

يتم تقديم نهج قائم على التعلم الآلي (ML)، وذلك من خلال نمذجة سلوك الأجهزة الإلكترونية ذات القدرة الغاليوم نيتريد (GaN)، وفي هذه الدراسة؛ فإنه يتم التنبؤ بدقة بجهد التبديل الكهربائي.

يتزايد استخدام التيار المستمر في تطبيقات الطاقة العالية على مر السنين حيث أصبحت أشباه موصلات الطاقة الأفضل متاحة والحلول المحتملة للتحديات التقنية الرئيسية لأنظمة طاقة التيار المستمر.

يجب إجراء التحقق من صحة واختبار محولات القيادة لضمان الكفاءة والأداء المناسبين في المرحلة النهائية من تطوير معدات إمداد الطاقة المختبرة ثلاثية الطور.

في السنوات الأخيرة، ازداد استخدام محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة (BLDCMs) في العديد من التطبيقات مثل أدوات التحكم في العمليات الصناعية وأدوات الآلات الدقيقة.

تشتهر المحولات الكهربائية متعددة المستويات (MLI) بجهد الخرج عالي الجودة وضغط الجهد المنخفض على أجهزة التحويل.

الترانزستور: هو جهاز من أشباه الموصلات يستخدم لتضخيم الإشارات الكهربائية والتحكم فيها وتوليدها. الترانزستورات هي المكونات النّشطة للدوائر المتكاملة (integrated circuits)

يعتمد التبريد الكهروحراري (thermo - electrical cooling) على استعمال ظاهرة فيزيائية تعرف بتأثير بلتير، تعود إلى العالم الألماني بلتير، وفقاً لهذه الظاهرة،

يواجه تطوير والتحقق من صحة إلكترونيات القدرة لوحدات التحكم في المحركات (MCU) تحديات كبيرة لأن المرافق الحالية لا تتناسب مع المتطلبات المرغوبة.

يتم التحقيق بشكل شامل في آثار مخططات النبض المختلفة على التحمل، بحيث تعتبر الأشكال الموجية شبه المنحرفة والمثلثة في اختبارات التحميل.

في السنوات الأخيرة، تم تطوير وحدات الطاقة ذات التأثير الميداني لأشباه الموصلات المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC-mosfet).

تعتبر كابلات الطاقة تحت سطح البحر من الأصول الهامة داخل البنية التحتية للتوزيع والنقل للشبكات الكهربائية، وعلى مدى العقدين الماضيين كان حجم الاستثمارات في مشاريع تركيب كابلات الطاقة.

معادلة شوكلي للديود: هي نموذج رياضي للخاصية المنحازة للأمام والعكس للديود. ومع ذلك، فهي لا تمثل منطقة الانهيار ويتجاهل ناقلات تغيير الأقليات.

تلعب أشباه الموصلات دورًا مهمًا في التكنولوجيا الحديثة ويقع فهمها وتطويرها في مجال الكيمياء غير العضوية. الكيمياء غير العضوية هي فرع الكيمياء الذي يتعامل مع خصائص وسلوك المركبات غير العضوية

يجب أن تكون الترانزستورات ثنائية القطب متحيزة بشكل صحيح لتعمل بشكل صحيح، ففي الدوائر المصنوعة من الأجهزة الفردية، يتم استخدام شبكات منحازة تتكون من مقاومات بشكل شائع.

النقاط الكمومية هي جزيئات صغيرة جدًا جدًا يصل حجمها إلى نانومتر، حيث تتكون من مائة إلى ألف ذرة، ويمكن تصنيع مواد أشباه الموصلات هذه من عنصر، مثل السيليكون أو الجرمانيوم، أو مركب، مثل CdS أو CdSe.

يقترح هذا الطرح محول (DC/DC) عالي الجهد من خلال الجمع بين محث مقترن ومعدل مضاعف للجهد، بحيث يعمل جانب الإدخال للمحول المقترح بطريقة متداخلة مع اثنين من المحاثات المقترنة.

تطورت تقنيات الدوائر الكهربائية المتكاملة (GaN) بشكل كبير خلال السنوات الأخيرة، حيث أن الميزة البارزة لترانزستورات (GaN) عالية الحركة الإلكترونية (HEMTs)، كذلك كثافات الطاقة الناتجة التي لا مثيل لها.

تتكون أجهزة أشباه الموصلات من مادة ليست موصلاً جيداً ولا عازلاً جيداً، أنشأت هذه الأجهزة تطبيقات واسعة بسبب موثوقيتها، والتكلفة المنخفضة.

أشباه الموصلات: هي المواد التي لها موصلية بين الموصلات (المعادن بشكل عام) وغير الموصلات أو العوازل (مثل السيراميك). يمكن أن تكون أشباه الموصلات مركبات مثل زرنيخيد الغاليوم أو عناصر نقية مثل الجرمانيوم

تُعد (Bell Laboratories)، أحد أكبر المختبرات الصناعية في العالم، الذراع البحثية لشركة الهاتف العملاقة (American Telephone and Telegraph (AT&T)