conduttanza è la capacità di un materiale di condurre corrente elettrica. È il reciproco di resistenza ed è misurato in Siemens.
Ecco come funziona la conduttanza in semiconduttori e conduttori:
Conduttori:
* alta conduttanza: I conduttori hanno un gran numero di elettroni liberi, che possono facilmente muoversi nel materiale e trasportare corrente. Ciò si traduce in alta conduttanza e bassa resistenza.
* Metals: La maggior parte dei metalli sono conduttori eccellenti grazie alla loro struttura atomica, in cui gli elettroni nel guscio più esterno sono legati liberamente e possono muoversi liberamente.
* Meccanismo: Quando una tensione viene applicata attraverso un conduttore, gli elettroni liberi fluiscono attraverso il materiale, creando una corrente elettrica.
semiconduttori:
* Conduttanza intermedia: I semiconduttori hanno meno elettroni liberi rispetto ai conduttori, ma più degli isolanti. Questo porta a conduttanza e resistenza moderate.
* silicio e germanio: Semiconduttori comuni utilizzati in elettronica.
* Meccanismo: I semiconduttori conducono la corrente principalmente attraverso due meccanismi:
* Conduzione intrinseca: A temperature più elevate, alcuni elettroni di valenza ottengono abbastanza energia per liberarsi dai loro legami e diventare elettroni liberi.
* Conduzione estrinseca: Aggiungendo impurità (doping) ai semiconduttori, possiamo controllare la loro conduttività.
* N-Type: Le impurità con elettroni extra aumentano il numero di elettroni liberi, con conseguente migliore conducibilità.
* P-Type: Le impurità con gli elettroni mancanti creano "buchi", che agiscono come portatori di carica positiva, aumentando la conducibilità.
In sintesi:
| Tipo di materiale | Conduttanza | Resistenza | Spiegazione |
| --- | --- | --- | --- |
| Conduttore | Alto | Basso | Gran parte di elettroni liberi, conducendo facilmente la corrente |
| Semiconductor | Moderato | Moderato | Meno elettroni liberi rispetto ai conduttori, ma più che isolatori; Conducibilità controllata |
Differenze chiave:
* Numero di elettroni gratuiti: I conduttori hanno molti elettroni gratuiti, mentre i semiconduttori ne hanno meno.
* Energia richiesta per la conduzione: I conduttori richiedono meno energia per condurre corrente, mentre i semiconduttori richiedono di più.
* Controllabilità: La conduttività dei semiconduttori può essere controllata dal doping, mentre la conduttività dei conduttori è generalmente fissa.
Comprendere la differenza nella conduttanza tra semiconduttori e conduttori è cruciale per varie applicazioni elettroniche. I semiconduttori vengono utilizzati in transistor, diodi e altri dispositivi elettronici, mentre i conduttori vengono utilizzati per fili, cavi e altri componenti che trasportano segnali elettrici.
