W temperaturze pokojowej materiał półprzewodnikowy jest lekko przewodzący. Przewodzące właściwości półprzewodników stanowią podstawę zrozumienia, w jaki sposób możemy wykorzystać te materiały w urządzeniach elektrycznych.
Czym są półprzewodniki w temperaturze pokojowej?
W temperaturze pokojowej półprzewodnik ma wystarczającą ilość wolnych elektronów, aby mógł przewodzić prąd. W pobliżu zera absolutnego lub blisko zera półprzewodnik zachowuje się jak izolator. Kiedy elektron uzyskuje wystarczającą ilość energii, aby uczestniczyć w przewodzeniu (jest „wolny”), znajduje się w stanie wysokiej energii.
Jakie są popularne materiały półprzewodnikowe?
Jakie są najczęściej używane materiały półprzewodnikowe? Najczęściej używanymi materiałami półprzewodnikowymi są krzem, german i arsenek galu. Z tych trzech, german był jednym z najwcześniejszych użytych materiałów półprzewodnikowych.
W jakiej temperaturze półprzewodniki działają jako izolatory?
Półprzewodnik zachowuje się jak idealny izolator w zerowej temperaturze absolutnej, która ma wartość zero kelwinów. Dzieje się tak, ponieważ swobodne elektrony w paśmie walencyjnym półprzewodników nie przeniosą wystarczającej ilości energii cieplnej, aby pokonać zakazaną przerwę energetyczną przy zerach absolutnych.
Dlaczego półprzewodnik działa jak izolator w zwykłej temperaturze?
Półprzewodniki są praktycznie izolatorami w temperaturze pokojowej, ponieważ prawie wszystkie elektrony walencyjne są zaangażowane w tworzeniewiązania kowalencyjne i praktycznie jest bardzo mało wolnych elektronów. W niskiej temperaturze pasmo walencyjne półprzewodnika jest całkowicie wypełnione, a pasmo przewodnictwa całkowicie puste.
