10.2
I materiali sono ampiamente classificati in tre tipi come metalli, isolanti e semiconduttori.
I metalli non hanno bande proibite di energia a causa della sovrapposizione delle bande di valenza e conduzione. Ciò consente il libero movimento degli elettroni, rendendo i metalli ottimi conduttori di elettricità.
Al contrario, gli isolanti hanno una grande banda proibita di energia, tipicamente maggiore di 3 eV. A temperatura ambiente, non si verifica alcuna conduzione perché l'energia termica o il campo elettrico applicato sono insufficienti per promuovere un numero significativo di elettroni dalla banda di valenza alla banda di conduzione, rendendoli cattivi conduttori.
I semiconduttori convenzionali come il silicio mostrano una banda proibita di energia stretta intorno a 1,1 eV. A temperatura ambiente, un numero significativo di elettroni può essere eccitato termicamente dalla banda di valenza alla banda di conduzione, provocando una piccola corrente.
Questa transizione genera vettori. Gli elettroni liberi agiscono come trasportatori nella banda di conduzione, mentre i vuoti creati dall'assenza di elettroni, noti come lacune, fungono da trasportatori nella banda di valenza.
I semiconduttori presentano una conduttività moderata, influenzata da fattori quali la temperatura, l'illuminazione della luce e le impurità droganti.
Esiste una variazione nella conduttività elettrica dei materiali: metalli, semiconduttori e isolanti che vengono mostrati con l'aiuto dei diagrammi de…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tutti i diritti riservati.