Szobahőmérsékleten egy félvezető anyag kissé vezető. A félvezetők vezetőképessége képezi annak megértését, hogyan használhatjuk fel ezeket az anyagokat elektromos eszközökben.
Mik azok a félvezetők szobahőmérsékleten?
Szobahőmérsékleten egy félvezetőnek elegendő szabad elektronja van ahhoz, hogy áramot tudjon vezetni. Abszolút nullán vagy annak közelében a félvezető szigetelőként viselkedik. Amikor egy elektron elegendő energiát nyer a vezetésben való részvételhez ("szabad"), akkor nagy energiájú állapotba kerül.
Melyek a gyakori félvezető anyagok?
Melyek a leggyakrabban használt félvezető anyagok? A leggyakrabban használt félvezető anyagok a szilícium, germánium és gallium-arzenid. A három közül a germánium volt az egyik legkorábbi felhasznált félvezető anyag.
Milyen hőmérsékleten működnek a félvezetők szigetelőként?
A félvezető ideális szigetelőként működik abszolút nulla hőmérsékleten, azaz nulla kelvinnél. Ez azért van így, mert a félvezetők vegyértéksávjában lévő szabad elektronok nem hordoznak elegendő hőenergiát ahhoz, hogy leküzdjék a tiltott energiarést az abszolút nullánál.
Miért működik a félvezető szigetelőként normál hőmérsékleten?
A félvezetők gyakorlatilag szigetelők szobahőmérsékleten, mert szinte az összes vegyértékelektron részt vesz akovalens kötések és gyakorlatilag nagyon kevés szabad elektron van. Alacsony hőmérsékleten a félvezető vegyértéksávja teljesen kitöltődik, a vezetési sáv pedig teljesen üres.
