Ved stuetemperatur er et halvledermateriale svagt ledende. Halvledernes ledende egenskaber danner grundlaget for at forstå, hvordan vi kan bruge disse materialer i elektriske enheder.
Hvad er halvledere ved stuetemperatur?
Ved stuetemperatur har en halvleder nok frie elektroner til at lade den lede strøm. Ved eller tæt på det absolutte nul opfører en halvleder sig som en isolator. Når en elektron får nok energi til at deltage i ledning (er "fri"), er den i en højenergitilstand.
Hvad er almindelige halvledermaterialer?
Hvad er de mest brugte halvledermaterialer? De mest brugte halvledermaterialer er silicium, germanium og galliumarsenid. Af de tre var germanium et af de tidligste halvledermaterialer, der blev brugt.
Hvilken temperatur fungerer halvledere som isolatorer?
En halvleder fungerer som en ideel isolator ved absolut nultemperatur, der er ved nul kelvin. Det er fordi de frie elektroner i valensbåndet af halvledere ikke vil bære nok termisk energi til at overvinde det forbudte energigab ved det absolutte nulpunkt.
Hvorfor fungerer en halvleder som en isolator ved almindelig temperatur?
Halvledere er praktisk t alt isolatorer ved stuetemperatur, fordi næsten alle valenselektronerne er involveret i dannelsen afkovalente bindinger, og der er praktisk t alt meget få frie elektroner. Ved lav temperatur er valensbåndet for en halvleder helt fyldt, og ledningsbåndet er helt tomt.