При комнатной температуре полупроводниковый материал является слабопроводящим. Проводящие свойства полупроводников составляют основу понимания того, как мы можем использовать эти материалы в электрических устройствах.
Что такое полупроводники при комнатной температуре?
При комнатной температуре полупроводник имеет достаточно свободных электронов, чтобы проводить ток. При абсолютном нуле или близком к нему полупроводник ведет себя как изолятор. Когда электрон получает достаточно энергии, чтобы участвовать в проводимости («свободен»), он находится в состоянии с высокой энергией.
Каковы распространенные полупроводниковые материалы?
Какие полупроводниковые материалы используются чаще всего? Наиболее часто используемыми полупроводниковыми материалами являются кремний, германий и арсенид галлия. Из этих трех материалов германий был одним из первых используемых полупроводниковых материалов.
При какой температуре полупроводники действуют как изоляторы?
Полупроводник действует как идеальный изолятор при абсолютном нуле температуры, то есть при нуле градусов Кельвина. Это связано с тем, что свободные электроны в валентной зоне полупроводников не будут нести достаточно тепловой энергии, чтобы преодолеть запрещенную энергетическую щель при абсолютном нуле.
Почему полупроводник ведет себя как изолятор при обычной температуре?
Полупроводники практически являются изоляторами при комнатной температуре, потому что почти все валентные электроны участвуют в формированииковалентные связи и свободных электронов практически очень мало. При низкой температуре валентная зона полупроводника полностью заполнена, а зона проводимости совершенно пуста.
