+ Pokaż spis treści

Przewodniki i izolatory

Przewodniki


Wszystkie ciała są zbudowane z atomów , ale sposoby powiązania tych atomów mogą być różne i z tego powodu ciała mogą mieć różne właściwości elektryczne .Te ciała, które sądobrymi przewodnikami prądu elektrycznego nazywamy po prostu przewodnikami. Do przewodników zaliczają się wszystkie metale. Struktura krystaliczna metali  jest taka, że część elektronów może poruszać się swobodnie w obrębie ciała. Te swobodne elektrony są nazywane walencyjnymi lubprzewodnictwa i pod wpływem odpowiednich czynników  [np. ciepło, światło] mogą wychodzić poza powierzchnię metalu lub przemieszczać się w stronę działających na nie sił elektrycznych. Źródłami sił elektrycznych mogą być np. ciała naelektryzowane, źródła napięcia (źródła prądu) i inne. 

Izolatory


W większości ciał elektrony są związane z jądrami atomów [w jądrach znajdują się dodatnie protony] i  nie ma w nich  swobodnych elektronów. Takie ciała nazywamy izolatorami lub dielektrykami. Elektrony nie mogą  przemieszczać się w obrębie ciała i z tego powodu nie są przewodnikami prądu elektrycznego. Siły elektryczne mogą jedynie przesunąć elektrony w obrębie atomu lub cząsteczki.

Półprzewodniki


Pewna grupa ciał [np. krzem, german ] ma taką budowę wewnętrzną, że pod wpływem czynników zewnętrznych np. ciepła, światła czy promieniowania rentgenowskiego częśćelektronów uwalnia się spod wpływu jądra atomowego i uzyskuje swobodę ruchu. Puste miejsca po elektronach stanowią niezrównoważone ładunki dodatnie nazywane dziurami.
Takie ciała nazywamy półprzewodnikami, a zewnętrzne siły elektryczne mogą powodować równoczesne przemieszczanie się swobodnych elektronów  i dziur.
 
W celu zwiększenia ilości swobodnych elektronów lub dziur [zwiększenia możliwości przewodzenia prądu ] do półprzewodników wprowadza się atomy innych pierwiastków [ atomy domieszkowe ] , dzięki  którym półprzewodnik staje się dobrym przewodnikiem. W sieci krystalicznej półprzewodnika domieszkowego ciągle istnieje pewna liczba swobodnych elektronów lub dziur.