ابزار نیم رسانا

ابزار نیم رسانا (به انگلیسی: Semiconductor device) قطعات الکترونیکی هستند که خواص الکترونیکی مواد نیم رسانا، عمدتاً مانند سیلیکون، ژرمانیم و گالیم آرسناید و همچنین نیم رسانای آلی را مورد استفاده قرار می دهند. ابزارهای نیم رسانا، جایگزینِ لامپ های خلاء در بسیاری از کاربردها شده اند. آن ها از رسانایی الکتریکی در حالت جامد در مقابلِ حالت گاز یا نشر گرمایون در یک خلاءِ بالا استفاده می کنند.ابزارهای نیم رسانا، هم به عنوان تجهیزات گسیته و هم به عنوان مدارهای مجتمع (ICها) ساخته شده اند، که (ICها) از تعدادی قطعه_از بسیار کم (به کمی دو عدد) تا میلیون ها_تشکیل و روی یک لایه رسانا یا ویفر به هم پیوسته شده اند.مواد نیم رسانا، کاربردی هستند چراکه رفتارشان می تواند به راحتی توسط ناخالصی افزوده شده دستکاری شود، و (این فرایند) با عنوان ناخالص سازی شناخته شده است.رسانایی نیم رسانا می تواند توسط ارائهٔ یک میدان الکتریکی یا مغناطیسی، قرارگیری در معرض نور یا گرما یا توسط تغییر شکل مکانیکی یک مونوکریستال آلاییده شبکه (سراسری برق) کنترل شود؛ به این صورت، نیم رساناها می توانند سنسورهایی عالی بسازند. هدایت جریان در یک نیم رسانا از طریق الکترونهای متحرک یا «آزاد» و حفره ها، مجموعاً شناخته شده با عنوان حاملان بار الکتریکی، اتفاق می افتد. تعداد الکترون های آزاد یا حفره ها درون نیم رسانا با ناخالص سازی آن_مانند سیلیکن_با یک نسبت کوچک از یک ناخالصی اتمی_مانند فسفر یا بور_بسیار زیاد افزایش پیدا می کند.جایی که p (مثبت برای حفره ها) یا n (منفی برای الکترون ها) علامت بار الکتریکی اکثریت حاملان بار متحرک هستند زمانی که یک نیم رسانا دارای حفره اضافی ست "نوع p" نام می گیرد و زمانی که دارای الکترون های آزاد اضافی است با عنوان "نوع n" شناخته می شود.مواد نیم رسانا استفاده شده در ابزارها تحت شرایط بسیار کنترل شده در ساخت، یا fab، برای دقیقاً کنترل کردن مکان و تمرکز آلایش نوع p و n ناخالص شده اند.اتصالاتی که تشکیل می شوند در جایی که نیم رساناهای نوع n و نوع p با هم پیوند برقرار می کنند اتصالات p_n نامیده شده اند.