أشباه الموصلات مواد تتميز بموصلية كهربائية تقع بين الموصلات والعوازل. يُعد السيليكون أكثرها شيوعًا، ولكن يُستخدم أيضًا الجرمانيوم وأرسينيد الغاليوم. تُشكل أشباه الموصلات أساس الإلكترونيات الحديثة، حيث تُصنع الترانزستورات والديودات والدوائر المتكاملة منها. وبدونها، لما وُجدت الحواسيب والهواتف الذكية والإنترنت. تكمن الخاصية الأساسية لأشباه الموصلات في إمكانية التحكم في موصليتها الكهربائية. فمن خلال إضافة الشوائب، وهي عملية تُسمى التطعيم، يستطيع المهندسون زيادة أو تقليل موصليتها. هذا التحكم هو ما يُتيح تصنيع أجهزة أشباه الموصلات.

تحتوي أشباه الموصلات على فجوة طاقة، وهي نطاق طاقة لا يمكن للإلكترونات أن تتواجد فيه. في الموصلات، تكون فجوة الطاقة صفرًا. في العوازل، تكون كبيرة. أما في أشباه الموصلات، فهي صغيرة بما يكفي لإثارة الإلكترونات عبرها بواسطة الحرارة أو الضوء أو المجال الكهربائي. عندما يعبر إلكترون فجوة الطاقة، فإنه يترك خلفه فجوة، تعمل كشحنة موجبة. تحمل كل من الإلكترونات والفجوات التيار الكهربائي في أشباه الموصلات. يؤدي التطعيم بالفوسفور إلى إضافة إلكترونات إضافية، مما ينتج عنه مادة من النوع n. ويؤدي التطعيم بالبورون إلى إضافة فجوات، مما ينتج عنه مادة من النوع p. يؤدي ربط مواد من النوع n والنوع p إلى تكوين وصلة pn، وهي أساس الثنائيات والترانزستورات والخلايا الشمسية.

حقائق عن أشباه الموصلات

• Definition. الموصلية بين الموصل والعازل.
• Examples. السيليكون، الجرمانيوم، زرنيخيد الغاليوم.
• Doping. إضافة الشوائب للتحكم في الموصلية.
• n-type. إلكترونات إضافية.
• p-type. فتحات إضافية.

أشباه الموصلات ليست هي نفسها الموصلات. الموصلات توصل التيار بسهولة، بينما أشباه الموصلات لا توصل التيار إلا في ظروف معينة.