Polprevodniki

»Mislim da je problem v opeki. Bila je bodisi preveč mehka ali pa preveč krhka! Glinene opeke v tistih časih niso bile najboljše, kot si lahko predstavljaš« je rekel Max, med opazovanjem zvonika.

»Ne, to ni vzrok tukaj. Stavba sploh ni narejena iz opeke! Narejena je iz marmorja in ta je bil pretežak in tla premehka, tako pravi vodič.« je rekla Lily in mu pokazala zaslon, kjer je govoril hologram Italijanskega profesorja zgodovine. »Opeka je v redu. To je gradnik naše civilizacije… dobesedno!«

»Res? Opeka? To je tisto, kar ti meniš da je gradnik naše civilizacije?« se je zasmejal Max. »Kaj pa je potem?« je vprašala Lily. »Jeklo? Les? Napredni materiali? Nenavadne zlitine?«

"No, poglej okoli sebe! Kaj vidiš? "Je rekel Max. Lily je res pogledala naokoli in videla stolp v Pisi, katedralo, Piazzo del Duomo, vse stavbe… vse so bile narejene iz opeke ali marmorja. Max ji je nato rekel naj pogleda ljudi okoli sebe. Vsi turisti so bili opremljeni z različnimi tipi fotoaparatov, mobilnikov, tablic in vsemi vrstami elektronskih pripomočkov.

»Pa kaj? Elektronika je gradnik?« Vse elektronske naprave so narejene iz vezij, tranzistorjev, čipov, diod, uporov. In vsi so zgrajeni iz materiala, kateremu se lahko nastavi prevodnost - polprevodnik.

Prevodnik, kot že ime pove, je material ki prevaja tok, kar pomeni da omogoča električnemu toku da teče skozenj, medtem ko je izolator prav nasprotno: ne dopušča da bi tok tekel skozi njega. To je zato, ker imajo prevodniki proste elektrone v njihovi strukturi, ki se prosto premikajo, medtem ko jih izolatorji nimajo. Prevodniki vključujejo materiale kot so srebro ali baker (kovine), izolatorji pa npr. steklo in papir.

Polprevodnik je pa nekje v sredini: lahko prevaja tok, odvisno od pogojev okoli njega, ali pa ne prevaja. Enostavno lahko spremenimo prevodnost polprevodnika s spremembo števila vsebovanih prostih elektronov s segrevanjem, osvetljevanjem ali s spreminjanjem električnega polja okoli njega. Segrevanje polprevodnikov omogoča elektronom da se osvobodijo in se prosto gibljejo med atomi, zato izraz »prosti elektroni«.

Dva izmed najbolj znanih polprevodnikov sta silicij in germanij.

Polprevodniki so gradniki vseh elektronskih naprav, analognih in digitalnih, kot so diode, tranzistorji, sončne celice, LED in ostali zasloni, integrirana vezja, senzorji. Predstavljaj si svet brez elektronskih čipov: brez radia ali TV, brez računalnikov, brez videoiger, brez prenosnih telefonov ali tablic, brez elektronske medicinske opreme, brez naprednih kontrolnih plošč v avtih ali letalih… to je svet brez polprevodnikov.

»V redu, torej so polprevodniki gradniki našega sveta? To pomeni germanij in silicij? Ali si slišal za Silicijevo dolino, Silicon Glen itd.? Poanta teh mest je, da so super-tehnološka mesta«.

»Pravzaprav, nista samo silicij in germanij. Obstaja veliko več polprevodniških materialov in vsi vsebujejo sledi drugih elementov, kot sta bor ali fosfor. Ti dodatki spremenijo število prostih elektronov. Dodajanje je dobro«. Ta misel ga je podzavestno vodila da združi slaven italijanski sladoled s koščki. Z velikim nasmehom je naročil vaniljev sladoled s koščki čokolade.

»Koliko prostih elektronov pa hočeš v svojem sladoledu?« ga je dražila Lily.

»Sladoled bi lahko bil gradnik moje prehrane!« je odgovoril Max s polnimi usti.