Podział materiałów stosowanych w elektronice
Kryteria podziału materiałów stosowanych w elektronice:
zdolność do przewodzenia prądu elektrycznego,
szerokość pasma zabronionego.
Wyróżnia się:
przewodniki,
półprzewodniki,
izolatory (dielektryki).
Przewodnikami są materiały bardzo dobrze przewodzące prąd elektryczny.
Rezystywność ich jest rzędu 10
-8
Ω
Ω
Ω
Ω
m. Do przewodników należą przede
wszystkim metale. Charakteryzują się one brakiem pasma zabronionego. Na
modelu pasmowym pasmo przewodnictwa zachodzi na pasmo walencyjne.
Przykładowymi materiałami przewodzącymi stosowanymi w elektronice są :
złoto, srebro, miedź, aluminium, wolfram i inne.
Półprzewodniki są materiałami, których rezystywność jest większa niż
przewodników ale mniejsza niż izolatorów. Orientacyjnie można przyjąć, że
rezystywność półprzewodników jest rzędu 10
3
Ω
Ω
Ω
Ω
m. Umownie przyjmuje się, że
do półprzewodników należą materiały posiadające pasmo zabronione
o szerokości do 2 eV. Do półprzewodników należą pierwiastki z IV grupy
układu okresowego pierwiastków. Najczęściej stosowanym materiałem
półprzewodnikowym jest krzem (Si), który zdecydowanie wyparł wcześniej
wykorzystywany german (Ge). Właściwości półprzewodnikowe wykazują
również „mieszaniny” pierwiastków z grupy III i V. Są to t zw. materiały z grupy
A
III
B
V
, których przedstawicielem jest wprowadzany do szerszego zastosowania
przy produkcji przyrządów półprzewodnikowych arsenek galu (Ga As).
Izolatory (dielektryki) są materiałami nie przewodzącymi lub bardzo źle
przewodzącymi prąd elektryczny. Rezystywność izolatorów może być rzędu
10
14
Ω
Ω
Ω
Ω
m. Tego rodzaju materiały posiadają pasmo zabronione o szerokości
W
g
> 2 eV. Przykładem naturalnego izolatora jest mika.