Un semi-conducteur est un matériau isolant qui, lorsque certaines substances y sont ajoutées ou dans un certain contexte, devient conducteur. Cela signifie que, selon certains facteurs, le semi-conducteur agit soit comme isolant, soit comme conducteur.
Les semi-conducteurs peuvent être intrinsèques ou extrinsèques. Les semi-conducteurs intrinsèques (aussi appelés semi-conducteurs extrêmement purs) sont des cristaux qui, par l’intermédiaire de liaisons covalentes entre les atomes, développent une structure tétraédrique qui, à température ambiante, possède des électrons qui absorbent l’énergie nécessaire à leur passage dans la bande de conduction, laissant un trou électronique dans cette bande.
Les semi-conducteurs extrinsèques, en revanche, sont des semi-conducteurs intrinsèques auxquels des impuretés sont ajoutées pour réaliser le dopage (c’est ainsi que l’on connaît le résultat du processus effectué pour modifier les propriétés électriques d’un semi-conducteur).
Il existe de nombreux faits intéressants sur les semi-conducteurs tels que les suivants :
La première fois que l’on considère qu’il a commencé à parler et à utiliser les mêmes, c’est dans la décennie des années 20. Dans les radiorécepteurs, aussi appelés « de galeno », c’était là où les mêmes étaient utilisés et c’étaient quelques diodes de détecteurs de dimensions réduites.
Dans les années 1940, plus précisément en 1947, plusieurs chercheurs des Laboratoires Bell ont développé le premier semi-conducteur au germanium. C’est ce qu’on appelait un transistor et c’est devenu un élément fondamental dans le monde de l’électronique à partir de ce moment précis.
Pour obtenir une augmentation plus ou moins sensible de la conductivité d’un élément semi-conducteur, il est nécessaire d’augmenter son éclairement, d’augmenter sa température de manière claire ou d’effectuer ce qu’on appelle le dopage. Il s’agit d’un procédé qui consiste essentiellement à introduire des impuretés dans la structure cristalline de celles-ci.
Il y a certains semi-conducteurs qui, bien qu’ils soient reconnus comme tels, présentent une série de caractéristiques à mi-chemin entre les conducteurs et les isolateurs qui les amènent à avoir des doutes quant à leur placement à un endroit ou à un autre. Nous nous référons spécifiquement au germanium, au silicium et au sélénium susmentionnés.
En plus de tout ce qui précède, d’autres semi-conducteurs importants sont le cadmium, le bore, l’indium, le gallium….
Tous les éléments chimiques sont qualifiés comme conducteurs, isolants ou semi-conducteurs. Alors que les conducteurs ont une faible résistance à la circulation du courant électrique et les isolateurs, des semi-conducteurs de haute qualité sont placés entre eux car ils ne permettent le passage du courant que dans certains cas. La température, la pression, le rayonnement et les champs magnétiques peuvent faire agir un semi-conducteur comme conducteur ou comme isolant selon le contexte.
Le silicium, le soufre et le germanium sont parmi les semi-conducteurs les plus utilisés dans l’industrie. Ces éléments sont utilisés pour la production de puces et de transistors, entre autres produits.