Pooljuht on aine, mille juhtivus on juhi ja isolaatori oma. Puhtal olekus ei ole see eriti juhtiv, kuid selle juhtivust saab reguleerida lisandite lisamisega (doping) või temperatuuri muutmisega. Pooljuhtide tüüpiline esindaja on räni, mida kasutatakse laialdaselt elektroonikakomponentide valmistamisel. Pooljuhttehnoloogia on tänapäevaste elektroonikaseadmete, nagu nutitelefonid, arvutid, digikaamerad jne, nurgakivi, mis kõik põhinevad pooljuhtkiipidel. Lisaks on pooljuhid väga olulised ka energiaväljas, näiteks pooljuhtmaterjalid, mis on päikesepatareide tuumaks. Pooljuhtide kasutusala hõlmab ka LED-valgustust, meditsiiniseadmete andureid ja jõuelektroonikaseadmeid, millel on olnud suur mõju tänapäevasele tehnoloogiale ja igapäevaelule.
Pooljuhtide definitsioon
1.1 Põhimõisted ja omadused
Pooljuhid on materjalid, mis asuvad juhtide ja isolaatorite vahel ning nende juhtivus muutub sõltuvalt temperatuurist. Toatemperatuuril on pooljuhi takistuse väärtus juhi (näiteks vask või hõbe) ja isolaatori (näiteks kummi või kvarts) vahel. Selle omadus on see, et teatud tingimustel, näiteks kuumutamisel või valgusega kokkupuutel, suureneb selle juhtivus. Selle omaduse tõttu kasutatakse pooljuhte laialdaselt elektroonikaseadmetes.
1.2 Võrdlus juhtmete ja isolaatoritega
Juht: tavaliselt viitab metallile või muule väga madala takistuse väärtusega ainele, mis võib kergesti voolu juhtida. Näiteks vase ja hõbeda takistusväärtused on 20 ° C juures vastavalt 1,68x10 ^ -8 ja 1,59x10 ^ -8 oomi meetri kohta.
Isolaatorid: nendel materjalidel on väga kõrge takistuse väärtus ja need on peaaegu mittejuhtivad. Näiteks puhta kvartsi takistuse väärtus on ligikaudu 1x10 ^ 17 oomi meetri kohta.
Pooljuht: juhtide ja isolaatorite vahel. Näiteks puhta räni takistuse väärtus toatemperatuuril on ligikaudu 2,3x10 ^ 3 oomi meetri kohta, kuid selle takistuse väärtus väheneb oluliselt valguse või kuumutamise korral.
