L'elettronica

L'elettronica

Par. 1) I semiconduttori

Oltre che ai materiali isolanti e ai conduttori, esiste un'altra tipologia di materiali detti semiconduttori: essi si comportano da isolanti a basse temperature e da conduttori a temperature elevate (silicio e germanio ad esempio). Se in un semiconduttore si inseriscono altri materiali (ovvero si effettua un drogaggio del semiconduttore), le proprietà fisiche mutano.

Inserendo materiali che tendono a liberare elettroni, quali il fosforo, si ottiene un semiconduttore di tipo n (dove "n" sta per negativo): in questi materiali il passaggio della corrente avviene sostanzialmente grazie ad una disponibilità di elettroni liberi.

Al contrario, inserendo materiali che tendono ad accettare elettroni, quali il boro, si ottiene un semiconduttore di tipo p (dove "p" sta per positivo): in questi materiali il passaggio della corrente avviene sostanzialmente per lo spostamento delle lacune, ossia degli "spazi vuoti" per gli elettroni.

Par. 2) La giunzione p-n

Accostando due semiconduttori, l'uno di tipo p e l'altro di tipo n e collegando le estremità ad un generatore si possono ottenere due diverse polarizzazioni:

polarizzazione diretta: al semiconduttore di tipo p si collega il polo positivo, mentre al semiconduttore di tipo n si collega il polo negativo (►fig.1). In tal modo le lacune del semiconduttore p sono respinte dal polo positivo e si avvicinano al semiconduttore n; viceversa gli elettroni del semiconduttore n si avvicinano al semiconduttore p. Si ha così il passaggio della corrente.

polarizzazione inversa: al semiconduttore di tipo p si collega il polo negativo, mentre al semiconduttore di tipo n si collega il polo positivo (►fig.2). In tal modo le lacune del semiconduttore p sono attirate dal polo negativo e si allontanano dal semiconduttore n; allo stesso modo gli elettroni del semiconduttore n si allontanano dal semiconduttore p. Si ha così un arresto della corrente quasi completo.

    

	figura 1		figura 2

Par. 3) Il transistor

Un transistor è costituito da due giunzioni a semiconduttore accostate tra loro e collegate a due generatori come in ►fig.3.

Questo tipo di collegamento, oltre a consentire il passaggio della corrente, consente di aumentare notevolmente il potenziale della corrente che giunge alla lampadina. Il transistor è dunque anche un amplificatore.

La nanotecnologia sfrutta proprio questi congegni per creare circuiti in pochissimo spazio da poter inserire in apparecchi tecnologici di dimensioni sempre più ridotte. Il transistor è inoltre alla base dell'elettronica, il cui obiettivo è quello di costruire strumenti nel più piccolo spazio possibile.