Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Materiale, der delvist vil udføre elektricitet?

Materialer, der delvist udfører elektricitet, kaldes halvledere .

Her er en sammenbrud:

* Ledere: Lad elektricitet flyde frit gennem dem. Eksempler:Kobber, sølv, guld.

* isolatorer: Modstå strømmen af ​​elektricitet. Eksempler:gummi, glas, plast.

* halvledere: Har ledningsevne mellem ledere og isolatorer. Deres ledningsevne kan kontrolleres af faktorer som temperatur, urenheder og elektriske felter. Eksempler:Silicium, Germanium, Gallium Arsenide.

Hvorfor er halvledere vigtige?

Halvledere er rygraden i moderne elektronik. De bruges i:

* transistorer: Byggestenene til computere, smartphones og utallige andre enheder.

* dioder: Bruges til at kontrollere retningen for elektrisk strøm.

* Integrerede kredsløb (ICS): Miniaturiserede kredsløb, der indeholder millioner eller milliarder af transistorer, der danner hjerner på moderne enheder.

* solceller: Konverter lysenergi til elektricitet.

* LED'er (lysemitterende dioder): Effektive lyskilder.

nøgleegenskaber ved halvledere:

* Variabel ledningsevne: Deres ledningsevne kan ændres ved at tilføje urenheder (doping) eller anvende eksterne felter.

* båndstruktur: Deres energiniveau er arrangeret i bånd, hvilket giver elektroner mulighed for at flytte til højere energiniveau og udføre elektricitet under visse betingelser.

* Temperaturafhængighed: Deres konduktivitet øges med temperaturen, i modsætning til ledere.

Eksempler på halvledermaterialer:

* silicium (SI): Det mest almindelige halvledermateriale, der bruges i næsten alle elektroniske enheder.

* germanium (GE): Brugt i tidlige transistorer, men mindre almindelige i dag.

* Gallium Arsenide (GAAS): Brugt i højhastighedsenheder og LED'er.

* indiumphosphid (INP): Brugt i fiberoptisk kommunikation og lasere.

At forstå halvledere er afgørende for at forstå den moderne teknologis arbejde. Deres evne til at kontrollere strømmen af ​​elektricitet har revolutioneret vores verden.