conduttori

CHE IL CONDUTTORE HA GIA' FINITO GLI STUDI IL SEMICONDUTTORE NO

I materiali semiconduttori sono così chiamati perchè hanno una capacità di condurre una corrente che è intermedia tra un conduttore e un isolante. Ma la caratteristica più importante è che i portatori di carica sono sia negativi che positivi. In un conduttore metallico i portatori sono negativi. Non è facile spiegare la presenza di portatori positivi seguendo il modello atomico di Bohr.

A mio modesto avviso, i semiconduttori sono il risultato di una manipolazione a livello molecolare (drogare) di alcuni materiali come il germanio ed il silicio e della successiva giunzione tra strati drogati in modo differente. Tale manipolazione altera l'equilibrio atomico del materiale aumentando le cariche positive (tipo "P") o negative (tipo "N") a seconda del tipo di semiconduttore che si vuole ottenere. Quando vengono uniti due strati di materiali drogati in modo diverso (giunzione NP o PN... per una singola giunzione non fa differenza), nel punto fisico di giunzione, per effetto dei diversi equilibri atomici dei materiali, si viene a creare una "barriera di potenziale" che a fronte di una piccola caduta di tensione (0,6 volt per il germanio o 0,2 volt per il silicio) si lascia attraversare dalla corrente in un solo senso, mentre nel senso opposto presenta una grande resistenza che viene infranta distruggendo la giunzione se si applicano tensioni troppo elevate rispetto a quelle suggerite dai costruttori (abbiamo appena descritto il tipico diodo raddrizzatore). E' proprio per questa particolare caratteristica di conduzione monodirezionale che tali componenti vengono definiti semiconduttori. Bisogna anche considerare che diversamente dai conduttori e dai resistori che si lasciano attraversare dalla corrente in modo direttamente proporzionale alle tensioni applicate, i semiconduttori presentano delle curve non lineari che vengono rilasciate dai costruttori e che ci premettono di progettare correttamente i circuiti senza spingere le prestazioni dei semiconduttori oltre il campo di funzionamento previsto. Unendo più strati drogati in diversi modi, si ottengono semiconduttori più complessi a cominciare dai transistor fino ad arrivare ai potenti chip dei calcolatori elettronici, oggi tipicamente chiamati computer! Approfondisco volentieri la questione se dovesse servire. Buon studio.