Semicondutores puros são
não condutores da mesma maneira que são metais. Eles são realmente
isoladores a temperaturas muito baixas. Aqui está o porquê:
*
Bandas de energia: Em semicondutores puros, os níveis de energia dos elétrons são organizados em bandas. Há uma faixa de valência cheia (onde os elétrons estão normalmente ligados) e uma faixa de condução vazia (onde os elétrons podem se mover e conduzir livremente eletricidade). Há uma lacuna na energia chamada
gap entre essas duas bandas.
*
a lacuna da banda: A lacuna da banda é a chave. Para que um material conduza eletricidade, os elétrons precisam ser excitados na banda de condução. Em semicondutores puros, a lacuna da banda é relativamente pequena em comparação com os isoladores, mas ainda é grande o suficiente para que os elétrons precisem de um pouco de "empurrão" para pular.
*
Temperatura e condutividade: A temperaturas muito baixas, não há energia térmica suficiente para excitar elétrons na banda de condução. Portanto, o semicondutor puro se comporta como um isolador. À medida que a temperatura aumenta, a energia térmica disponível aumenta e mais elétrons podem pular a lacuna da banda, levando a um aumento gradual de condutividade.
Por que os semicondutores são úteis? Embora não sejam tão condutores quanto os metais, os semicondutores são extremamente úteis porque sua condutividade pode ser controlada por meio de:
*
Temperatura: Como mencionado, o aumento da temperatura aumenta a condutividade.
*
Doping: A adição de impurezas (doping) ao semicondutor pode criar elétrons extras (tipo n) ou orifícios (tipo p), alterando drasticamente sua condutividade.
*
luz: Alguns semicondutores podem absorver fótons e excitar elétrons, tornando -os mais condutores.
em resumo: Semicondutores puros não são condutores a temperaturas muito baixas. Eles atuam como isoladores devido à lacuna da banda. Sua condutividade pode ser manipulada por fatores como temperatura e doping, tornando -os essenciais na eletrônica.
