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I semiconduttori sono materiali che non sono conduttori elettrici o isolanti, ma agiscono tra queste due funzioni, a seconda delle condizioni, come la temperatura. La capacità di variare le proprietà elettriche dei semiconduttori ha rivoluzionato il design e le capacità dell'elettronica moderna, creando dispositivi più piccoli e più veloci. Le proprietà dei semiconduttori dipendono in gran parte dagli elementi che li compongono.
Benefici
I tubi di vetro a vuoto, che hanno preceduto i semiconduttori, erano precedentemente utilizzati per dirigere la corrente elettrica attraverso dispositivi elettronici, come le radio. I tubi a vuoto erano grandi, fragili e difficili da maneggiare, rispetto ai semiconduttori, secondo FactsonFile.com. Le proprietà elettriche dei semiconduttori furono osservate per la prima volta negli anni '70 dell'Ottocento e sono la base del circuito integrato, noto anche come chip per computer. I chip sono molto più piccoli dei tubi a vuoto e possono svolgere molte più funzioni utilizzando molta meno energia.
Materiali diversi
Secondo la Semiconductor Industry Association, l'elemento più comune utilizzato nei semiconduttori è il silicio. Allo stato puro, il silicio è quasi un isolante. Tuttavia, la sua conduttività elettrica può essere aumentata attraverso il drogaggio, che si riferisce all'introduzione di piccole quantità di altri materiali nel materiale di base per creare un diverso tipo di semiconduttore. La combinazione di diversi semiconduttori consente di regolare con attenzione la direzione e il flusso dei segnali elettrici, il che è vitale per il corretto funzionamento di computer, TV, radio e altri dispositivi elettronici.
Tipi
Un semiconduttore intrinseco è uno che è allo stato puro, come il silicio elementare. Il drogaggio di un semiconduttore intrinseco crea un semiconduttore estrinseco, con proprietà diverse. Secondo la Fulton School of Engineering, i semiconduttori compositi oa banda, che sono realizzati dalla combinazione di due materiali semiconduttori puri, come il silicio e il germanio, si traducono in una maggiore varietà di proprietà che possono essere adattate a requisiti specifici.
Informazioni aggiuntive
Proprio come il drogaggio con quantità minime di boro o fosforo viene utilizzato per creare modifiche intenzionali a un semiconduttore di silicio, la contaminazione da impurità indesiderate causa cambiamenti indesiderabili nelle proprietà elettriche, che possono essere gravi. Questo è il motivo per cui i semiconduttori devono essere prodotti in condizioni attentamente controllate. Anche il silicio utilizzato per realizzare i semiconduttori viene coltivato appositamente per questo scopo, sebbene il silicio naturale sia molto abbondante.
