Polovodiče jsou látky, jejichž hodnoty odporu leží mezi hodnotami kovových vodičů a izolantů, a nabývají tak hodnot v poměrně širokém rozsahu.
Co jsou polovodiče? Jak tomu lze rozumět?
Polovodiče jsou polovodičové materiály, které zažívají polovodičová zařízení. Chování polovodiče v zařízení je popsáno jeho pásovou strukturou; mohou být vlastní nebo dopované nečistotami, čímž vzniká polovodič typu n (n-doping) nebo polovodič typu p (p-doping). Fyzika polovodičů studuje, jak tyto vlastnosti polovodičů fungují na atomární úrovni.
Aplikace
Sypké dopování se již dlouho používá jako prostředek k řízení elektrického chování na makroskopické úrovni. Nelze však řídit stavy elektronů na atomistické úrovni vzhledem k jejich velmi malé koncentraci.
Místo toho se při dopování polovodičů využívá kvantově mechanického efektu, což znamená, že pásmová mezera polovodičů není striktní matematickou funkcí materiálů, z nichž jsou vyrobeny.
Dobré vědět
Malá množství nečistot mohou výrazně změnit vlastnosti polovodičů a elektronické obvody jsou navrženy tak, aby těchto efektů využívaly záměrným zaváděním řízených nečistot do polovodičů v rámci jejich výrobního procesu. Kromě toho vědci zabývající se materiály v pevné fázi také používají dopování polovodičů k vyladění nebo zlepšení různých elektrických vlastností, jako je vodivost a prahové napětí v určitých oblastech na atomární úrovni. To jim umožňuje vytvářet tranzistory s velmi malými vypínacími proudy při pokojové teplotě, což by jinak bez použití nanotechnologických technik nebylo možné.
Přidáním nebo odstraněním nečistot (tzv. dopantů) je možné řídit počet a typ nosičů náboje v čistém polovodiči.
