Bij kamertemperatuur is een halfgeleidermateriaal licht geleidend. De geleidende eigenschap van halfgeleiders vormt de basis om te begrijpen hoe we deze materialen in elektrische apparaten kunnen gebruiken.
Wat zijn halfgeleiders bij kamertemperatuur?
Bij kamertemperatuur heeft een halfgeleider voldoende vrije elektronen om stroom te geleiden. Op of dichtbij het absolute nulpunt gedraagt een halfgeleider zich als een isolator. Wanneer een elektron voldoende energie krijgt om deel te nemen aan geleiding (is "vrij"), bevindt het zich in een hoge energietoestand.
Wat zijn veelvoorkomende halfgeleidermaterialen?
Wat zijn de meest gebruikte halfgeleidermaterialen? De meest gebruikte halfgeleidermaterialen zijn silicium, germanium en galliumarsenide. Van de drie was germanium een van de vroegste gebruikte halfgeleidermaterialen.
Welke temperatuur werken halfgeleiders als isolatoren?
Een halfgeleider werkt als een ideale isolator bij absolute nultemperatuur die nul kelvin is. Het is omdat de vrije elektronen in de valentieband van halfgeleiders niet genoeg thermische energie zullen dragen om de verboden energiekloof bij het absolute nulpunt te overbruggen.
Waarom werkt een halfgeleider als een isolator bij normale temperatuur?
Halfgeleiders zijn praktisch isolatoren bij kamertemperatuur omdat bijna alle valentie-elektronen betrokken zijn bij de vorming vancovalente bindingen en er zijn praktisch zeer weinig vrije elektronen. Bij lage temperatuur is de valentieband van een halfgeleider volledig gevuld en de geleidingsband helemaal leeg.
