L'électronique moderne sont des appareils sophistiqués et puissants qui nécessitent d'électricité pour fonctionner. Ce besoin a conduit à la découverte et le développement de nombreux matériaux qui conduisent l'électricité bien et dont le niveau de conductivité peut être contrôlée. La conductivité est une mesure de la facilité avec laquelle un matériau permet aux électrons de circuler à travers elle. Semi-conducteurs et supraconducteurs sont des matériaux ayant des propriétés particulières de conductivité qui permettent une grande variété d'utilisations dans le domaine de l'électronique.
Semi-conducteurs
Les semi-conducteurs sont des matériaux solides ayant des propriétés électriques particulières qui permettent la circulation d'électricité à travers le matériau à contrôler. Conductivity peut être soit fixé de façon permanente ou modifié au besoin par un dispositif. Tous les appareils électriques modernes contiennent des semi-conducteurs. Les matériaux semi-conducteurs les plus importants sont le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium. En y ajoutant des impuretés à un semi-conducteur, par un processus appelé dopage, les propriétés du matériau peuvent être modifiées pour être presque aussi conductrice que le métal.
Semiconductor Applications
Deux des dispositifs les plus importants développés en utilisant les propriétés des semi-conducteurs sont des diodes et des transistors. Les diodes sont des composants électriques qui conduisent le courant dans un seul sens et le bloc courant dans la direction opposée. les diodes courantes comprennent des diodes électroluminescentes (LED), des diodes laser et les photodiodes. Les transistors agissent comme des amplificateurs et des commutateurs de signaux électroniques. Autrement dit, transistors peuvent aussi changer la direction ou d'amplifier un signal électrique. En raison de leur petite taille et le coût de production extrêmement bas, le transistor a permis la production de plus petit et moins coûteux ordinateurs, les téléviseurs, les calculatrices et des centaines d'autres types d'appareils électroniques.
Supraconducteurs
Les supraconducteurs sont des matériaux métalliques qui sont des conducteurs «purs» de l'électricité à des températures extrêmes. Autrement dit, à des températures déterminées, les supraconducteurs produisent précisément la résistance de zéro à un courant électrique. Il existe de nombreux matériaux présentant des propriétés supraconductrices à certaines températures. Certains superconducteurs communs comprennent l'étain, l'aluminium, l'azote, le mercure, le plomb, le zinc, l'hélium, l'uranium et du titane. La température à laquelle les matériaux supraconducteurs montrent une résistance électrique nulle varie entre les matériaux. Une autre propriété importante des supraconducteurs est que, à la température spécifiée, un supraconducteur ne nécessite aucune tension appliquée pour maintenir le courant pendant une période indéfinie.
Superconductor Applications
matériaux supraconducteurs sont utilisés pour fabriquer des électroaimants puissants qui opèrent dans les imageurs IRM et agissent comme des filtres dans les stations de téléphonie cellulaire. Supraconducteurs peuvent également être utilisés pour séparer des particules magnétiques d'un matériau non magnétique. Les applications potentielles comprennent la propulsion magnétique et la lévitation pour le transport et le stockage d'énergie et la transmission.