สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน เมนู 19
เล่มที่ ๑๙
เรื่องที่ ๑ การจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
เรื่องที่ ๒ พืชน้ำมัน
เรื่องที่ ๓ การถนอมผลิตผลการเกษตร
เรื่องที่ ๔ ม้า
เรื่องที่ ๕ แมลง
เรื่องที่ ๖ เครื่องมือทางการแพทย์ที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง
เรื่องที่ ๗ ศิลปการนับเบื้องต้น
เรื่องที่ ๘ ภูมิปัญญาชาวบ้าน
เรื่องที่ ๙ สารกึ่งตัวนำ
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๑๙ / เรื่องที่ ๙ สารกึ่งตัวนำ / สมบัติของสารกึ่งตัวนำ

สมบัติของสารกึ่งตัวนำ
สมบัติของสารกึ่งตัวนำ

สารกึ่งตัวนำเป็นวัสดุทางไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำ และ ฉนวน

สมบัติของสารกึ่งตัวนำสารกึ่งตัวนำเป็นวัสดุทางไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติ การนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง ตัวนำ และ ฉนวน
สมบัติของสารกึ่งตัวนำสารกึ่งตัวนำเป็นวัสดุทางไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติ การนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง ตัวนำ และ ฉนวน

สารกึ่งตัวนำมีคุณสมบัติพิเศษที่แตกต่างจากตัวนำและฉนวน คือ การนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำจะเปลี่ยนแปลงได้ตาม
  • อุณหภูมิ 
  • แสงที่ตกกระทบ
  • ปริมาณสารเจือปน
  • ปริมาณของจุดบกพร่องในเนื้อสาร
จึงทำให้สารกึ่งตัวนำมีประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์



ผลึกสารกึ่งตัวนำที่มีปริมาตร ๑ ลูกบาศก์เซนติเมตร จะมีจำนวนอะตอมทั้งสิ้น ๑๐๒๒ อะตอม ซึ่งมีโครงสร้างผลึกดังรูป



อะตอมของสารกึ่งตัวนำในรูปผลึกจะเรียงตัวกันเป็นระเบียบ ในกรณีที่ไม่มีสารเจือปนเลย เมื่ออุณหภูมิต่ำๆ จะไม่มีอิเล็กตรอนอิสระเกิดขึ้นเลย อิเล็กตรอนที่อยู่ในวงโคจรนอกสุดของแต่ละอะตอม จะทำหน้าที่เป็นแขนเชื่อมระหว่างอะตอม

ความร้อนหรือแสงสามารถกระตุ้นให้อิเล็กตรอน ที่ทำหน้าที่เป็นแขนเชื่อมเหล่านี้ หลุดออกมาเป็นอิเล็กตรอนอิสระได้ จึงเป็นอิเล็กตรอน ที่เคลื่อนที่ได้ ทำให้สารกึ่งตัวนำเริ่มนำไฟฟ้าได้

ซิลิคอน (Silicon : Si) และเจอเมเนียม (Germanium : Ge) เป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำ ที่นิยมนำมาใช้งานมากที่สุด ทั้งซิลิคอน และเจอเมเนียม เป็นธาตุที่อยู่ในหมู่ IV ในตารางธาตุ จึงเป็นอะตอมที่มีอิเล็กตรอนที่อยู่ในวงโคจรนอกสุดจำนวน ๔ อิเล็กตรอน



นอกจากสารกึ่งตัวนำที่เป็นธาตุเช่นซิลิคอน และเจอเมเนียมแล้ว ยังมีสารกึ่งตัวนำที่เป็นสารประกอบ โดยใช้ธาตุที่อยู่ในหมู่ III และหมู่ V เช่น GaAs (แกลเลี่ยมอาเซนายด์) GaP (แกลเลี่ยม ฟอสฟายด์) InSb (อินเดียมแอนติโมนายด์)
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป