ορισμός του ημιαγωγού
Η αγωγιμότητα είναι ένα φαινόμενο της ηλεκτρικής ενέργειας και συνίσταται στην ικανότητα ενός υλικού να επιτρέπει τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό το φαινόμενο επηρεάζει ιδιαίτερα τα μέταλλα. Τα μέταλλα έχουν παρόμοιες ιδιότητες (είναι όλα ελαστικά και όλκιμα και μπορούν να αλλάξουν σχήμα και όλα έχουν έναν ορισμένο βαθμό στιλπνότητας). Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά που μοιράζονται τα μέταλλα, πρέπει να προσθέσουμε ένα άλλο: το αγώγιμο.
Η παρουσία ηλεκτρικής αγωγιμότητας
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα υπάρχει σε πολύ διαφορετικούς τομείς: βιομηχανία, χημεία, λάδια ή ηλεκτρικές συσκευές, μεταξύ πολλών άλλων τομέων και εφαρμογών. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός μετάλλου ή υλικού εξαρτάται από τη μοριακή και ατομική του δομή. Τα περισσότερα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί, δεδομένου ότι υπάρχουν πολλά αδύναμα συνδεδεμένα ηλεκτρόνια στην εσωτερική τους δομή, γεγονός που τους επιτρέπει να κινούνται πιο εύκολα. Η αγωγιμότητα είναι, επομένως, η αναλογικότητα μεταξύ του ηλεκτρικού πεδίου ενός μετάλλου και της ανάγκης για ρεύμα σε έναν αγωγό.
Τι είναι ο ημιαγωγός;
Έχοντας εξηγήσει εν συντομία τι είναι η αγωγιμότητα, είναι πλέον δυνατόν να διερευνήσουμε τι είναι ο ημιαγωγός. ο ημιαγωγοί είναι τα σώματα που επιτρέπουν τη διέλευση ρεύματος με μεγάλη δυσκολία. Αυτά τα υλικά έχουν κυβική κρυσταλλική δομή και τα πιο χρησιμοποιούμενα είναι γερμάνιο και πυρίτιο (τα άτομα αυτών των στοιχείων σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει διαθέσιμο ελεύθερο ηλεκτρόνιο, το οποίο μπορεί να φέρει το ηλεκτρικό ρεύμα).
Όπως υποδηλώνει το όνομά του, ένας ημιαγωγός είναι ένα υλικό που βρίσκεται μεταξύ δύο άκρων ηλεκτρικής αγωγιμότητας: η μονωτική κατάσταση και η αγώγιμη. Με άλλα λόγια, οι ημιαγωγοί έχουν χωρητικότητα ηλεκτρικής αγωγιμότητας που είναι χαμηλότερη από αυτήν ενός μεταλλικού αγωγού αλλά είναι επίσης υψηλότερη από εκείνη ενός μονωτικού στοιχείου.
Πρακτικές εφαρμογές
Τα δύο γνήσια χημικά στοιχεία της ημιαγωγιμότητας που έχουν ήδη αναφερθεί (πυρίτιο και γερμανίο) χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή διαφόρων καθημερινών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ή συσκευών. Οι θερμίστορ είναι ημιαγωγοί που μπορεί να είναι θετικοί ή αρνητικοί ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία υπόκεινται και χρησιμοποιούνται σε συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας, στην κατασκευή αισθητήρων, συστημάτων εξαερισμού κ.λπ.
Οι ανορθωτές είναι ένας τύπος ημιαγωγού που διευκολύνει τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα, το οποίο χρησιμοποιείται σε τηλεοράσεις, υπολογιστές και σε όλα τα είδη συσκευών στις οποίες απαιτείται άμεση τάση.
