pooljuhtmaterjalidel

Pooljuhtmaterjalid on aineid, mille elektrijuhtivus jääb juhtide ja isolaatorite vahele. See tähendab, et neid saab juhtida elektrit nii hästi kui ka halvasti, sõltuvalt välistest tingimustest või materjali koostisest. Pooljuhtide üks peamisi omadusi on nende elektrijuhtivuse tundlikkus temperatuuri, valguse ja lisandite (dopingu) suhtes.

Kõige levinumad pooljuhtmaterjalid on ränirühmast pärit elemendid, eriti räni (Si) ja germaanium (Ge). Ka mõned ühendid, nagu galliumarseniid (GaAs) ja indiumfosfiid (InP), on olulised pooljuhid. Nende materjalide unikaalsed elektrilised omadused tulenevad nende aatomstruktuuri elektronide käitumisest. Elementidel on energiavahemik (band gap), mis on piisavalt väike, et mõned elektronid saaksid temperatuuri tõustes või lisades energiat liikuda juhtivustsooni, muutes materjali juhtivaks.

Pooljuhtmaterjalide tähtsus tänapäeva tehnoloogias on tohutu. Neid kasutatakse laialdaselt elektroonikaseadmetes, sealhulgas transistorid, dioodid, integraallülitused (kiibid) ja päikesepaneelid. Transistorid, mis on iga kaasaegse elektroonikaseadme alus, toimivad lülitite või võimenditena, mis tuginevad just pooljuhtmaterjalide omadustele. Pooljuhtide areng on olnud tehnoloogilise revolutsiooni mootoriks, võimaldades väiksemate, kiiremate ja energiatõhusamate seadmete loomist.