Κάτω από ποιες συνθήκες θα διεξάγουν μεταλλοειδή θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια;
Είναι ημιαγωγοί, που σημαίνει ότι η αγωγιμότητά τους βρίσκεται μεταξύ εκείνης των μετάλλων και των μη μεταλλικών.
Δείτε πώς λειτουργεί:
* σε χαμηλές θερμοκρασίες: Τα μεταλλοειδή συμπεριφέρονται περισσότερο σαν μη μέταλλα, ενεργώντας ως κακοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ηλεκτρόνια τους συνδέονται στενά με τα άτομα τους, καθιστώντας δύσκολο για αυτούς να κινούνται ελεύθερα και να φέρουν χρέωση.
* σε υψηλότερες θερμοκρασίες: Τα μεταλλοειδή παρουσιάζουν αυξημένη αγωγιμότητα. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, ορισμένα ηλεκτρόνια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να απαλλαγούν από τους ατομικούς δεσμούς τους και να γίνουν κινητά, επιτρέποντας τη ροή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αγωγιμότητα:
* Καθαρότητα: Οι ακαθαρσίες μπορούν να επηρεάσουν την αγωγιμότητα των μεταλλοειδών.
* Doping: Η προσθήκη μικρών ποσοτήτων συγκεκριμένων στοιχείων στο μεταλλοειδές (γνωστό ως ντόπινγκ) μπορεί να αλλάξει σημαντικά την αγωγιμότητά του, είτε αυξάνοντας είτε μειώνοντας το ανάλογα με το δελτίο.
* Πίεση: Η πίεση μπορεί επίσης να επηρεάσει την αγωγιμότητα σε ορισμένα μεταλλοειδή.
Παραδείγματα κλειδιών:
* πυρίτιο: Χρησιμοποιείται σε τσιπ υπολογιστών και ηλιακούς συλλέκτες, το πυρίτιο είναι ένας ημιαγωγός με αγωγιμότητα που αυξάνεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
* γερμανικό: Παρόμοια με το πυρίτιο, η αγωγιμότητα του γερμανίου αυξάνεται επίσης με τη θερμοκρασία.
* αρσενικό: Αυτό το μεταλλοειδές, ενώ γενικά ένας φτωχός αγωγός, μπορεί να προσβληθεί για να ενισχύσει την αγωγιμότητά του.
Συμπερασματικά:
Η αγωγιμότητα των μεταλλοειδών δεν είναι ένας απλός διακόπτης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης. Είναι μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση θερμοκρασίας, καθαρότητας, ντόπινγκ και πίεσης. Αυτή η μοναδική συμπεριφορά τα καθιστά απίστευτα χρήσιμα στην ηλεκτρονική, την ηλιακή ενέργεια και άλλες εφαρμογές όπου απαιτείται ακριβής έλεγχος της αγωγιμότητας.
