Materiale Electrotehnice

Materialele semiconductoare au 4 electroni de valenta si au nevoie de o mica energie pentru a deveni liberi.

Dintre acestea fac parte materialele pure cum ar fi:Ge,Si,Se ,Telur si compusi ale acestora.

Conductivitatea la aceste materiale este de 2 feluri:

-conductivitate intrinseca

-conductivitate extrinseca

A. Conductivitatea intrinseca se refera la materialul pur,fara impuritati,cum ar fi o retea cristalina de Ge Fiecare atom de Ge este inconjurat de alti 4 atomi,fiecare atom punand in comun 2 cate 2,cei 4 electroni de valenta.Se formeaza astfel legaturi covalente si in jurul fiecarui atom de Ge cate un octet.Octetul si legatura covalenta sunt foarte stabile astfel ca la plecarea unui electron acesta devine liber lasand in urma un gol necompensat ,purtator de sarcina pozitiva.Numarul de electroni astfel formati va fie gal cu numarul golurilor.Sub influenta unui camp electric,purtatorii de sarcina,electronii liberi si golurile se vor misca in sens invers cu viteze egale.

Nr.e=nr.g v.e=vg

B.Conductivitatea extrinseca

Aceasta se obtine introducand in reteaua de Ge,cantitati mici de atomi,de alte metale,avand valenta mai mare,sau mai mica.

4+1=5>P(fosfor)

4-1=3>Al(aluminiu)

Impurificand reteaua de Ge cu cativa atomi de P,avand 5 electroni de valenta,fiecare impuritate va folosi 4 electroni pentru realizarea octetului,al 5-lea putand parasi usor atomul devenind electron liber fara a lasa in urma gol,pentru ca nu a plecat din legatura covalenta.

Se pot forma si perechi de electroni si goluri,daca pleaca electroni din legaturi covalente.In total numarul de electroni liberi formati este mai mare decat numarul de goluri,conductivitatea fiind de tip ''n''(de la sarcina purtatorilor majoritari).

MATERIALE ELECTROIZOLANTE

Materialele electroizolante se utilizeaza la izolarea cailor de curent intre ele si fata de pamant(masa).De asemenea se mai folosesc la dielectric in condensatoare

Comportarea unui dielectric cand este pus intr-un camp electric:

-fenomenul de conductie

-fenomenul de polarizare

Fenomenul de conductie consta in aparitia unui mic curent de conductie,dovedind ca rezistenta este mare,darn u infinita.

Fenomenul de polarizare se produce diferit in functie de tipul dielectricului(polar,sau nepolar).

Materialele polare au sarcini pozitive, si negative grupate in dipoli,iar materialele nepolare nu contin dipoli deoarece centrul sarcinilor negative coincide cu cel al sarcinilor pozitive.