Ecco una rottura:
Proprietà chiave:
* Conducibilità: I semiconduttori hanno una conduttività che è intermedio tra conduttori e isolanti. Ciò significa che possono condurre elettricità, ma non così come i metalli.
* Dipendenza dalla temperatura: La loro conduttività aumenta con la temperatura . Ciò è in contrasto con i metalli, la cui conduttività diminuisce con la temperatura.
* Doping: La loro conduttività può essere significativamente alterata Aggiungendo impurità (un processo chiamato doping). Ciò consente la creazione di diversi tipi di semiconduttori (di tipo N e di tipo P).
Come funzionano:
* Elettroni di valenza: I semiconduttori hanno elettroni di valenza (elettroni più esterni) che sono vagamente legati all'atomo.
* Gap energetico: C'è un piccolo gap energetico tra la banda di valenza (dove si trovano normalmente gli elettroni) e la banda di conduzione (dove gli elettroni possono muoversi liberamente).
* Conduzione: A temperatura ambiente, alcuni elettroni di valenza guadagnano abbastanza energia per saltare alla banda di conduzione, consentendo il flusso di una piccola quantità di corrente elettrica.
Tipi di semiconduttori:
* intrinseco: Semiconduttori puri con una piccola conducibilità.
* estrinseco: I semiconduttori con impurità hanno aggiunto per controllare la loro conduttività.
* N-Type: Drogato con impurità che contribuiscono con elettroni extra, aumentando la conducibilità.
* P-Type: Drogato con impurità che creano "fori" (elettroni mancanti), consentendo il flusso di corrente.
Importanza:
I semiconduttori sono il fondamento dell'elettronica moderna. Sono usati in:
* Transistor: I mattoni di computer e altri dispositivi elettronici.
* Circuiti integrati (ICS): Circuiti complessi incisi su chip a semiconduttore, responsabili della funzionalità di computer, smartphone, ecc.
* diodi: Utilizzato per la rettifica (conversione di AC in DC), commutazione e altre applicazioni.
* celle solari: Converti la luce solare in elettricità.
* Sensori: Rilevare cambiamenti di temperatura, luce, pressione, ecc.
Esempi di semiconduttori:
* Silicon (SI)
* Germanio (GE)
* Gallio Arsenide (GAAS)
* Cadmium Telluride (CDTE)
in termini semplici:
Pensa a un semiconduttore come una pipa dell'acqua parzialmente riempita. L'acqua (elettroni) può fluire attraverso di essa, ma non così facilmente come attraverso un tubo completamente pieno (conduttore). Puoi anche aggiungere cose al tubo per renderlo più facile o più difficile per l'acqua da flusso (doping).
