Τι είναι οι ημιαγωγοί;
ημιαγωγοί είναι συνήθως κατασκευασμένα από στοιχεία της ομάδας IV του περιοδικού πίνακα, όπως το πυρίτιο, το γερμανικό και ο άνθρακας. Αυτά τα στοιχεία έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε άτομο έχει τέσσερα ηλεκτρόνια που μπορούν να μοιραστούν με γειτονικά άτομα. Όταν δύο άτομα μοιράζονται ένα ηλεκτρόνιο, σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό.
Σε ένα καθαρό ημιαγωγό, όλα τα ηλεκτρόνια σθένους εμπλέκονται σε ομοιοπολικούς δεσμούς, επομένως δεν υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια για τη μεταφορά ρεύματος. Ωστόσο, εάν ένα άτομο ακαθαρσίας προστεθεί στον ημιαγωγό, μπορεί να δώσει ή να δεχτεί ένα ηλεκτρόνιο, δημιουργώντας έναν μεταφορέα ελεύθερης φόρτισης.
δωρητές είναι ακαθαρσίες που δωρίζουν ηλεκτρόνια, όπως ο φωσφόρος και το αρσενικό. δέκτες είναι ακαθαρσίες που δέχονται ηλεκτρόνια, όπως το βόριο και το γαλλικό. Ο τύπος ακαθαρσίας καθορίζει τον τύπο ημιαγωγού:
* ημιαγωγούς τύπου N είναι ημιαγωγοί που έχουν προσβληθεί από ακαθαρσίες δότη, έτσι έχουν υψηλή συγκέντρωση ελεύθερων ηλεκτρονίων.
* ημιαγωγοί τύπου P είναι ημιαγωγοί που έχουν προσβληθεί από ακαθαρσίες δέκτη, έτσι έχουν υψηλή συγκέντρωση ελεύθερων οπών (κενές θέσεις ηλεκτρονίων).
Όταν ένας ημιαγωγός τύπου n και a semiconductor τύπου P Συνδέονται μαζί, μια διασταύρωση pn δημιουργείται. Οι διασταυρώσεις PN είναι τα βασικά δομικά στοιχεία τρανζίστορ και διόδων.
τρανζίστορ είναι ηλεκτρονικοί διακόπτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενίσχυση ή τη μετάβαση ηλεκτρονικών σημάτων. διόδους είναι ηλεκτρονικές συσκευές που επιτρέπουν στο ρεύμα να ρέει μόνο σε μία κατεύθυνση.
Οι ημιαγωγοί είναι απαραίτητοι για τη σύγχρονη ηλεκτρονική. Χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία συσκευών, από απλούς διακόπτες φωτός σε πολύπλοκες υπολογιστές.
