1. Doping:
Il drogaggio è il processo di introduzione intenzionale di impurità in un materiale semiconduttore per modificarne le proprietà elettriche. Aggiungendo atomi droganti specifici, il semiconduttore può essere trasformato in un semiconduttore di tipo n (che si comporta più come un conduttore) o in un semiconduttore di tipo p (che si comporta più come un isolante).
- Semiconduttore di tipo N :Introducendo atomi con un elettrone di valenza in più, come fosforo (P) o arsenico (As), nel semiconduttore, viene creato un semiconduttore di tipo n. Questi elettroni extra possono muoversi liberamente all'interno del materiale, aumentandone la conduttività.
- Semiconduttore di tipo P :L'aggiunta di atomi con un elettrone di valenza in meno, come boro (B) o gallio (Ga), crea un semiconduttore di tipo p. Gli elettroni mancanti lasciano dei "buchi" che possono muoversi, consentendo il flusso di corrente elettrica.
2. Temperatura:
Anche la temperatura di un semiconduttore influisce sulla sua conduttività. All'aumentare della temperatura, gli atomi del semiconduttore acquistano più energia e iniziano a vibrare più vigorosamente. Questa maggiore energia termica consente a più elettroni di liberarsi dai loro atomi genitori e di partecipare alla conduzione, facendo sì che il semiconduttore si comporti più come un conduttore.
3. Campo elettrico:
L'applicazione di un forte campo elettrico attraverso un semiconduttore può indurre un fenomeno chiamato "emissione di campo". Ciò si verifica quando il campo elettrico fornisce energia sufficiente affinché gli elettroni possano superare la barriera potenziale e muoversi liberamente, migliorando la conduttività del semiconduttore.
4. Luce:
Alcuni semiconduttori mostrano fotosensibilità, il che significa che le loro proprietà elettriche cambiano quando esposti alla luce. Questo comportamento viene utilizzato nei dispositivi optoelettronici come fotodiodi e celle solari. Quando la luce con energia sufficiente colpisce il semiconduttore, può generare coppie elettrone-lacuna, aumentando la conduttività del materiale.
5. Pressione:
L'applicazione di pressione a un semiconduttore può alterare la sua energia bandgap, influenzandone la conduttività. Alcuni semiconduttori possono diventare più conduttivi sotto alta pressione, mentre altri possono trasformarsi in isolanti.
Comprendere e controllare questi fattori consente a ingegneri e scienziati di personalizzare le proprietà dei semiconduttori per applicazioni e dispositivi specifici.
