Ved romtemperatur er et halvledermateriale litt ledende. Den ledende egenskapen til halvledere danner grunnlaget for å forstå hvordan vi kan bruke disse materialene i elektriske enheter.
Hva er halvledere ved romtemperatur?
Ved romtemperatur har en halvleder nok ledige elektroner til at den kan lede strøm. Ved eller nær absolutt null oppfører en halvleder seg som en isolator. Når et elektron får nok energi til å delta i ledning (er "gratis"), er det i en høyenergitilstand.
Hva er vanlige halvledermaterialer?
Hva er de mest brukte halvledermaterialene? De mest brukte halvledermaterialene er silisium, germanium og galliumarsenid. Av de tre var germanium et av de tidligste halvledermaterialene som ble brukt.
Hvilken temperatur fungerer halvledere som isolatorer?
En halvleder fungerer som en ideell isolator ved absolutt nulltemperatur som er ved null kelvin. Det er fordi de frie elektronene i valensbåndet til halvledere ikke vil bære nok termisk energi til å overvinne det forbudte energigapet ved absolutt null.
Hvorfor fungerer en halvleder som en isolator ved vanlig temperatur?
Halvledere er praktisk t alt isolatorer ved romtemperatur fordi nesten alle valenselektronene er involvert i dannelsen avkovalente bindinger og det er praktisk t alt svært få frie elektroner. Ved lav temperatur er valensbåndet til en halvleder fullstendig fylt og ledningsbåndet er helt tomt.
