أشباه الموصلات، التي تعتبر ركيزة أساسية للعديد من التقنيات الحديثة، تشير إلى المواد التي تتميز بإلكتروناتها قريبة جدًا من نطاق الطاقة الخاص بها. هذا يعني أنها يمكن أن تحمل الشحنة الكهربائية بشكل مؤقت، مما يجعلها مثالية للاستخدام كوسيط في الدوائر الإلكترونية. هذه الفئة واسعة وتشمل مواد مثل السيليكون والجرافيت والأكسيد وغيرها.
السيليكون، والذي يُعتبر أكثر أنواع أشباه الموصلات شيوعاً، يتمتع بميزة فريدة تتمثل في أنه يمكن تعديله لتغيير خصائصه الكهربائية. هذا الأمر يسمح بتصميم دقيق للدوائر الإلكترونية المعقدة. إليك كيف يعمل ذلك: عندما تُضاف ذرات أخرى مثل البورون أو الألومنيوم إلى السيليكون النقي - وهي عملية تُعرف باسم "التلوين" - فإن ذلك يؤدي إلى حالة معروفة بالـ "البريونات"، والتي تحتوي على ثقوب شحن إيجابية. وبالمقابل، عند إضافة عناصر مثل الفوسفور أو الزرنيخ، تتولد ما يعرف بالنقاط الإلكترونية، والتي تحتوي على شحنات سالبة غير مرتبطة بالنواة.
هذه القدرة على التحكم بدقة في تدفق الإلكترونات والثقوب عبر أشباه الموصلات تسمح لنا بتصميم وتركيب مجموعة واسعة من الأجهزة مثل الترانزستورات والخلايا الشمسية وأجهزة الاستقبال الراديوي والمزيد. بدون أشباه الموصلات، ستبدو حياتنا اليومية مختلفة تمامًا، خاصةً مع اعتماد عالم التكنولوجيا المتزايد عليها.
