• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Varför semi -ledare är isolatorer vid vanlig temperatur?
    Halvledare är inte isolatorer vid vanlig temperatur . De är mellanliggande mellan ledare och isolatorer i deras elektriska konduktivitet. Här är varför:

    * Energiband: Nyckeln till att förstå halvledarens konduktivitet ligger i sina atomernas energiband. Elektroner i en solid ockupera distinkta energinivåer grupperade i band:Valence Band (där elektroner normalt är bundna till atomer) och ledningsbandet (där elektroner är fria att flytta och leda el).

    * Energi Gap: Det finns ett gap mellan dessa band som heter Band Gap . Detta gap representerar den energi som krävs för en elektron att hoppa från valensbandet till ledningsbandet.

    * isolatorer: Isolatorer har ett stort bandgap, vilket gör det extremt svårt för elektroner att röra sig fritt.

    * ledare: Ledare har ett mycket litet eller obefintligt bandgap, vilket gör att elektroner enkelt kan flytta in i ledningsbandet.

    * Semiconductors: Halvledare har ett måttligt bandgap . Vid vanliga temperaturer har vissa elektroner tillräckligt med termisk energi för att hoppa över gapet och flytta till ledningsbandet, vilket leder till begränsad konduktivitet.

    Därför, vid vanliga temperaturer, uppvisar halvledare viss konduktivitet på grund av att några elektroner kan röra sig fritt. Men deras konduktivitet är betydligt lägre än för ledare.

    Nyckelpunkter:

    * Halvledarkonduktivitet ökar med ökande temperatur eftersom fler elektroner får tillräckligt med energi för att hoppa in i ledningsbandet.

    * Egenskaperna hos halvledare är mycket beroende av närvaron av föroreningar (doping) som antingen kan öka eller minska deras konduktivitet.

    * Detta unika beteende gör halvledare idealisk för användning i transistorer, dioder och andra elektroniska enheter.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com