Что такое полупроводники: определение термина
Полупроводниками называют класс веществ, у которых электрические свойства занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. В обычных условиях ток в них проходит ограниченно, потому что свободных носителей заряда меньше, чем в металлах.
Однако при нагревании, освещении или при добавлении небольшого количества примесей носителей становится больше, и материал начинает проводить ток активнее. Поэтому полупроводники удобны там, где нужно не просто «проводить», а управлять током. К полупроводникам относят, например, кремний и германий, а также многие специальные соединения.
Чем полупроводники отличаются от металлов
От металлов полупроводники отличаются тем, что их проводимость обычно возрастает при повышении температуры. У металлов чаще наоборот: нагрев ухудшает проводимость, потому что усиливаются помехи движению электронов.
От изоляторов полупроводники отличаются тем, что при определенных условиях в них появляются носители заряда, и ток начинает проходить заметно лучше. Эти различия связаны со строением вещества и тем, как в нем устроены энергетические уровни электронов.
Еще одна важная особенность — влияние примесей. Если в кристалл добавить совсем немного атомов другого элемента, можно получить области с разным поведением носителей заряда. Это позволяет создавать переходы, которые работают как «электронные клапаны» и переключатели. Благодаря этому полупроводники используют в диодах, транзисторах, датчиках, светодиодах и солнечных элементах.
