félvezetkkel

A félvezető egy olyan anyag, amelynek elektromos vezetőképessége a vezető és a szigetelő anyagok közé esik. Ez a tulajdonság teszi lehetővé, hogy a félvezetőket elektronikai eszközökben, például tranzisztorokban, diódákban és integrált áramkörökben használják. A félvezetők vezetőképessége külső tényezők, például hőmérséklet, fény vagy elektromos mező hatására változtatható, ami a modern elektronikai rendszerek működésének alapja.

A leggyakrabban használt félvezető anyagok a szilícium (Si) és a germánium (Ge). Ezek a periódusos rendszer negyedik főcsoportjába tartoznak, és jellemzően négy vegyértékelektronnal rendelkeznek. A tiszta félvezető anyagok viszonylag rossz vezetők. Vezetőképességüket növelni lehet "szennyezéssel" (doping), ahol kis mennyiségű más elemet adnak hozzá az anyag kristályszerkezetébe. A szennyezés kétféle lehet: n-típusú, ahol többlet elektronokat visznek be (pl. foszforral vagy arzénnel), és p-típusú, ahol lyukakat hoznak létre (pl. bórsziliciummal vagy galliummal).

A félvezető eszközök, mint a tranzisztorok, a félvezető rétegek érintkezésén alapulnak. Ezek az eszközök lehetővé teszik az elektromos jelek erősítését és kapcsolását, ami alapvető a digitális számítástechnika és a kommunikáció számára. A félvezető ipar hatalmas gazdasági jelentőséggel bír, és folyamatos kutatás zajlik új, fejlettebb félvezető anyagok és eszközök kifejlesztésére.