Daca *t este de ordinul minutelor, deci intermediar intre cele doua valori anterioare, se spune ca substanta corpurilor este seminductoare. In conditii normale, sunt semiconductoare: germaniul, siliciul, etc.
Se numeste semiconductor orice corp confectionat dintr-o substanta semiconductoare.
Pentru a explica diferenta mare, intre valorile lui *t, in cazul celor trei categorii de substante, trebuie sa se faca apel la o teorie microscopica. In acest scop, se foloseste modelul de structura conform caruia orice substanta este alcatuita din atomi, iar fiecare atom este format dintr-un nucleu, in jurul caruia se afla electronii, dispusi pe mai multe straturi, stratul cel mai indepartat de nucleu numindu-se ultimul strat de electroni sau stratul periferic.
De asemenea, nucleul fiecarui atom exercita forte de atractie asupra electronilor acestuia. Datorita lor electronii ramin in jurul nucleului alcatuind formatia structurala ce este atomul respectiv si din acest motiv se vor numi forte de legatura atomice.
In cazul metalelor, a grafitului si a carbunelui, fortele de legatura ce actioneaza asupra electronilor de pe ultimul strat sunt atit de slabe, incit acesti electroni se desprind din fiecare atom si se pot deplasa liber pe distante nelimitate in interiorul oricarui corp confectionat din astfel de substante. Din acest motiv electronii de pe ultimul strat se numesc electroni liberi ai corpului respectiv. In cazul unui electrolit, in urma procesului de disociere electrolitica, fiecare molecula se scindeaza in doua fractiuni, dintre care una este incarcata cu sarcina electrica pozitiva si se numeste ion pozitiv, iar cealalta este incarcata cu sarcina electrica negativa si se numeste ion negativ.
In conditii normale, moleculele unui gaz sunt neutre din punct de vedere electric. Insa in urma unor anumite procese, este posibil ca moleculele gazului sa piarda electroni, devenind astfel ioni pozitivi iar procesul respectiv se numeste ionizarea gazului.
In alte cazuri prin ionizarea unui gaz, fieare molecula primeste un anumit numar, de electroni, devenind astfel incarcata cu o sarcina electrica negativa, si se numeste ion negativ.
In general se numeste purtator liber de sarcina electrica al unei substante, un element al structurii acesteia, deci un corp microscopic, ce intra in alcatuirea acelei substante, care este tot timpul incarcat cu sarcina electrica si se poate deplasa liber pe distante nelimitate, in interiorul oricarui corp din acea substanta. Rezulta ca, orice substanta electroconductoare are in structura sa purtatori liberi de sarcina electrica, ce sunt electronii liberi, (incarcati cu sarcina electrica negativa) in cazul metalelor, carbunelui, grafitului; ionii pozitivi si cei negativi in cazul unui electrolit si ionii pozitivi (negativi) si electronii liberi, in cazul unui gaz ionizat.
Tocmai existenta purtatorilor liberi de sarcina electrica in cazul cand cele doua corpuri sunt conductoare electrice, determina valoarea foarte mica a *t.
Prin intermediul contactului electric, stabilit intre cele doua corpuri, purtatorii liberi de sarcina electrica se transmit de la un corp la celalalt si apoi se raspandesc in tot volumul corpului la care ajung si astfel se produce incarcarea electrica si a celuilalt corp. Mobilitatea elelectronilor liberi fiind foarte mare, toate acestea se produc cu viteza foarte mare si ca urmare timpul *t are valori extraordinar de mici.
Dupa cum se va arata, deplasarea purtatorilor liberi de sarcina electrica se numeste curent electric si deci, prin punerea in contact electric a celor doua corpuri apare un curent electric care circula de la un corp la celalalt. Din acest motiv se spune ca un conductor electric conduce curentul electric sau este bun conducator de electricitate.
In cazul unei substante electroizolante ideale, chiar si pentru electronii de pe ultimul strat fortele de legatura sunt suficient de puternice pentru ca sa nu permita acestora sa paraseasca atomul respectiv. Inseanma ca o substanta electroizolanta ideala nu are in structura sa electroni liberi si nici ioni care sa se poata deplasa liberi, adica, o astfel de substanta nu are in structura sa purtatori liberi de sarcina electrica.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
