Polovodiče

„Myslím, že problémom boli tehly. Boli buď príliš mäkké alebo krehké. Tehly z ílu v tej dobe neboli také dobré ako sú dnes“ povedal Max pozerajúc sa na vysokú zvonicu.

„To by ale nemal byť problém tu. Veď tá zvonica ani nie je postavená z tehál! Je postavená z mramorových kvádrov. A ten je ťažký a zem tu je zase príliš jemná a mäkká, aspoň podľa sprievodcu“ povedala Lilly a ukázala mu displej, kde hologram talianskeho profesora dejepisu rozprával o histórii tohto miesta. „Tehly sú v pohode. Sú to predsa stavebné kamene našej civilizácie……doslovne!“

„Naozaj? Tehly považuješ za stavebné kamene našej civilizácie?“ smial sa Max na plné hrdlo. „Čo iné by to bolo?“ spýtala sa Lilly. „Oceľ? Drevo? Nejaký moderný materiál či zliatina?“

„No dobre, poobzeraj sa okolo seba. Čo vidíš?“ spýtal sa Max. Lily sa zažala pozerať okolo a videla šikmú Vežu v Pise, katedrálu, námestie Piazza del Duomo, všetky tie budovy….. boli vyrobené z tehál alebo mramoru. Max jej povedal nech tiež sleduje ľudí naokolo. Všetci turisti mali so sebou rôzne foťáky, mobily, tablety a iné vychytávky.

„Takže čo? Elektronika je stavebným kameňom?“ Všetky elektronické prístroje sú zložené z obvodov, tranzistorov, čipov, diód, odporov. A všetky sú vytvorené z materiálu, ktorého vodivosť môžeme meniť. Z polovodiča.

Vodič, ako už názov napovedá, je materiál, ktorý vedie dobre prúd. Teda umožňuje elektrickému prúdu tiecť, zatiaľ čo opakom je izolant, ktorý prúd nevedie. K tomuto dochádza lebo vodiče majú vo svojej štruktúre voľné elektróny  a izolanty ich nemajú. Medzi vodiče patria materiály ako striebro a meď (kovy) a medzi izolanty zase sklo alebo papier.

Keď sa polovodič nachádza medzi, môže viesť prúd ale aj nemusí. To záleží na okolí, v ktorom sa nachádza. No a my môžeme ľahko meniť vodivosť polovodiča zmenou množstva voľných elektrónov, ktoré obsahuje. Buď tým, že ho zahrejeme, posvietime naňho alebo zmeníme elektrické pole okolo neho. Zahriatím polovodiča sa uvoľnia elektróny medzi atómami, preto ten názov voľné elektróny.

Najznámejšie polovodiče sú materiály Kremík a Germánium.

Polovodiče sú základným kameňom elektronických prístrojov,

analógových i digitálnych, diód, tranzistorov, solárnych článkov, LED a displejov, integrovaných obvodov či senzorov. Len si predstavte svet bez elektronických čipov: žiadne rádio či telka, žiadne počítače, žiadne videohry, mobily, tablety, žiadne medicínske prístroje či palubné počítače lietadla či auta ….. taký by bol náš svet bez polovodičov.

„Dobre, takže polovodiče sú stavebným kameám nášho sveta? To znamená kremík a germánium? Počul si už o Silicon Valley, SiliconGlen atď? Majú to byť  miesta so super technológiami“.

„V skutočnosti to nie je len kremík a germánium. Máme oveľa viacej polovodičov a všetky z nich obsahujú iných prvkov, ako bór či fosfor. Tieto prímesi menia počet voľných elektrónov. Kombinácie sú super.“ Táto myšlienka viedla Maxa ku kombinácie slávnej talianskej zmrzliny s chrumkami. Nadšene si objednal vanilkovú zmrzlinu posypanú čokoládovými chrumkami.

„Tak… koľko voľných elektrónov máš vo svojej zmrzline?“ srandovala Lilly.

„Zmrzlina by mala byť základom mojej stravy!“ odpovedal Max s plnou pusou.