poluvodič

poluvodič (engl. semiconductor; njem. Halbleiter; rus. полупроводник), tvar kojoj je el. provodnost izrazito manja od provodnosti vodiča, a veća od provodnosti izolatora, a ovisna o primjesama te o vanjskim utjecajima (temperaturi, ozračenju, deformacijama). Većina su poluvodiča kristali, ali poluvodička svojstva imaju i neki organski materijali (npr. → polimeri), te elementi 4. skupine periodnoga sustava elemenata, npr. ugljik (C), silicij (Si) i germanij (Ge), zatim poluvodiči nastali slaganjem elemenata 3. i 5. skupine, npr. galijev arsenid (GaAs), indijev fosfid (InP) i galijev nitrid (GaN), ili elemenata 2. i 6. skupine, npr. kadmijev telurid (CdTe), cinkov sulfid (ZnS), i dr. Neki se poluvodiči ponašaju poput izolatora (provodnost im raste s porastom temperature, → poluvodič, čisti), a neki kao vodiči (provodnost im opada s porastom temperature). Električna je otpornost poluvodiča u širokom području 10^–3…10⁶ Ω · cm. Uz vrlo visoku koncentraciju → primjesa (za silicij veću od 10¹⁹ cm^–3) poluvodič je degeneriran (→ poluvodič, degenerirani).Je li materijal izolator, poluvodič ili vodič ovisi o energiji ionizacije atoma, tj. o širini zabranjenoga pojasa E_G, u poluvodiču je otprilike 0 < E_G < 3 eV, u izolatoruje E_G > 3eV, a u vodiču zabranjeni pojas ne postoji. Kristalni poluvodiči, osobito silicij, osnova su za izradbu poluvodičkih elektroničkih komponenata i integriranih sklopova. Poluvodiči u kojima je koncentracija elektrona veća od koncentracije šupljina nazivaju se poluvodičima N-tipa ili N-poluvodičima, a u kojima je koncentracija šupljina veća od koncentracije elektrona poluvodičima P-tipa ili P-poluvodičima. To ponajprije ovisi o vrsti primjese u poluvodiču.