Aislantes, conductores y semiconductores

El material comúnmente usado para cubrir los interruptores es el plástico, que es un aislante que se usa para evitar tocar el circuito.

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Todos los materiales son conductores cuando el voltaje es lo bastante alto, puesto que un voltaje lo bastante alto puede siempre arrancar los electrones de sus átomos. Por ejemplo, el aire es considerado normalmente como aislante. Sin embargo, cuando acumula una carga eléctrica en una nube, los átomos del aire en la región de la nube son descompuestos, convirtiendo el aire en un plasma. Así es como se crean los relámpagos.

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Hay algunos materiales (el silicio y el germanio son los dos ejemplos más comunes) que ni son puros conductores, ni puros aislantes. Un trozo típico de silicio puede transportar una millonésima de la corriente eléctrica que transportaría un trozo similar de cobre. Los materiales así son llamados semiconductores.

El secreto del semiconductor es que algunos de los electrones se hallan ligados muy flojamente a sus átomos madre. Cuando esos átomos se mueven (como lo hacen todos los átomos a temperaturas por encima del cero absoluto), algunos de esos electrones nominalmente ligados, son liberados.

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Así, hay unos cuantos electrones de conducción en el material. Esto explica por qué los semiconductores transportan corriente, y también por qué no la llevan muy bien.

Un ordenador, un televisor, una radio o un reproductor digital utilizan componentes hechos con semiconductores. No se podría hacer una reserva de un billete de avión o llamar por teléfono a un amigo sin usar semiconductores. Así, este “excéntrico” tipo de material resulta ser absolutamente crucial para la salud de la moderna tecnología. Es una suerte que haya playas llenas de silicio por todo el mundo.

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Tanto los electrones como los “agujeros” conducen la electricidad en los semiconductores. Cuando un electrón es liberado, transporta la corriente de la forma normal. También deja detrás un espacio vacío, llamado un “agujero”, en el entramado general.

Un electrón de otros átomos puede caer en este agujero, creando un nuevo agujero en su átomo madre, luego otro electrón puede caer en ese agujero, y así sucesivamente. El movimiento serial de los electrones en una dirección es equivalente al movimiento de un agujero en la dirección opuesta y esto, a su vez, es equivalente al movimiento de una carga positiva. El movimiento del agujero es un segundo tipo de corriente eléctrica en un semiconductor.

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1 comentario en “Aislantes, conductores y semiconductores”

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