Pri izbovej teplote je polovodičový materiál mierne vodivý. Vodivá vlastnosť polovodičov tvorí základ pochopenia toho, ako môžeme tieto materiály použiť v elektrických zariadeniach.
Čo sú to polovodiče pri izbovej teplote?
Pri izbovej teplote má polovodič dostatok voľných elektrónov na to, aby mohol viesť prúd. Pri absolútnej nule alebo blízko nej sa polovodič správa ako izolant. Keď elektrón získa dostatok energie na to, aby sa zúčastnil vedenia (je „voľný“), nachádza sa vo vysokoenergetickom stave.
Aké sú bežné polovodičové materiály?
Aké sú najpoužívanejšie polovodičové materiály? Najpoužívanejšími polovodičovými materiálmi sú kremík, germánium a arzenid gália. Z týchto troch bolo germánium jedným z prvých použitých polovodičových materiálov.
Pri akej teplote fungujú polovodiče ako izolanty?
Polovodič funguje ako ideálny izolant pri absolútnej nulovej teplote, ktorá je nula Kelvinov. Je to preto, že voľné elektróny vo valenčnom pásme polovodičov neunesú dostatok tepelnej energie na prekonanie zakázanej energetickej medzery pri absolútnej nule.
Prečo polovodič pôsobí pri bežnej teplote ako izolant?
Polovodiče sú pri izbových teplotách prakticky izolanty, pretože takmer všetky valenčné elektróny sa podieľajú na tvorbekovalentných väzieb a je tam prakticky veľmi málo voľných elektrónov. Pri nízkej teplote je valenčný pás polovodiča úplne zaplnený a vodivý pás je úplne prázdny.
