تنقسم المواد كهربائياً إلى مواد ناقلة، كالحديد، وعازلة كالخشب الجاف، ونصف ناقلة كالسيلكون الذي هو شبه فلز. ونصف الناقل هو ليس ناقلاً تماماً وليس عازلاً أيضاً. وعند تطبيق جهد كهربائي بين طرفيه يجري فيه تيار كهربائي صغير يتغير بحسب نوعه. يعود سبب ذلك إلى بنية أنصاف النواقل الإلكترونية. فالإلكترونات في الذرة يمكن تقسيمها إلى فئات ثلاث. الأولى هي الإلكترونات القريبة من النواة ولا تتفاعل مع الذرات الأخرى. الثانية هي إلكترونات الطبقة الخارجية للذرة وظيفتها الترابط مع ذرات أخرى. الثالثة هي الإلكترونات الحرة التي تدفع بإلكترونات أخرى لذرات مجاورة مشكلة التيار الكهربائي. تندمج الفئتان الثانية والثالثة في المادة الناقلة، وتتباعدان في العازلة. أما في نصف الناقلة فتقتربان من بعضهما بحيث أن لجهد كهربائي أن يجعلهما شبه متلاصقتين. يمكن تحسين الناقلية، أو العكس، بإضافة شوائب للمادة نصف الناقلة. لهذا تطبيقات إلكترونية هائلة، إذ يمكن التحكم بالتيار الكهربائي في تلك المواد عن طريق جهد كهربائي خارجي. أدى هذا إلى اختراع الديود والترانزستور.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق