Os semicondutores são componentes essenciais da electrónica e da tecnologia modernas. São materiais que têm propriedades intermédias entre as dos condutores e as dos isoladores. Os semicondutores têm uma condutividade eléctrica inferior à dos condutores, mas superior à dos isoladores. A condutividade dos semicondutores pode ser aumentada ou diminuída através da adição de impurezas ou da exposição à luz ou ao calor.
Existem dois tipos de semicondutores: intrínsecos e extrínsecos. Os semicondutores intrínsecos são materiais semicondutores puros, como o silício ou o germânio. Os semicondutores extrínsecos são aqueles a que foram adicionadas impurezas, designadas por dopantes. A adição de dopantes altera as propriedades eléctricas do semicondutor e torna a sua condutividade mais previsível.
Os semicondutores são normalmente utilizados em dispositivos electrónicos, como transístores, díodos e células solares. Por exemplo, os transístores são utilizados em microprocessadores, que são o cérebro dos computadores e de outros dispositivos digitais. Funcionam controlando o fluxo de electrões através de um material semicondutor. Os díodos, por outro lado, são utilizados para regular o fluxo de electricidade num circuito. Permitem que a corrente flua num sentido e bloqueiam-na no outro.
Os semicondutores podem também ser encontrados em objectos do quotidiano, como calculadoras, telemóveis e televisores. Todos estes dispositivos dependem dos semicondutores para funcionar. Por exemplo, os microchips dos telemóveis são constituídos por transístores que permitem que o telemóvel processe e armazene dados. Os semicondutores são também utilizados em sensores, que se encontram em muitos electrodomésticos como frigoríficos e fornos. Os sensores funcionam medindo as alterações de temperatura, pressão ou outras variáveis e enviando depois essa informação para um microprocessador para processamento.
Uma das aplicações mais importantes dos semicondutores é a produção de células solares. As células solares são constituídas por materiais semicondutores que convertem a luz solar em electricidade. O material mais comummente utilizado nas células solares é o silício. Quando a luz solar atinge o silício, liberta os electrões, criando uma corrente eléctrica. Esta corrente pode então ser utilizada para alimentar casas, empresas e outros dispositivos.
Em conclusão, os semicondutores são materiais que revolucionaram o mundo da electrónica e da tecnologia. Permitiram a criação de dispositivos mais pequenos e mais potentes e tornaram possíveis as fontes de energia renováveis, como a energia solar. Os semicondutores podem ser encontrados em tudo, desde telemóveis a painéis solares, e as suas aplicações continuam a crescer.
Os semicondutores são obtidos através de um processo chamado dopagem. Este processo envolve a introdução intencional de impurezas, como o boro ou o fósforo, no material semicondutor puro, como o silício ou o germânio. As impurezas criam electrões extra ou em falta no semicondutor, o que lhe permite conduzir a electricidade de forma mais eficaz. Este processo é essencial para criar os semicondutores do tipo p e do tipo n necessários para fabricar dispositivos electrónicos.
Os semicondutores não foram descobertos por uma única pessoa, mas sim através do trabalho de muitos cientistas ao longo de várias décadas. No entanto, a descoberta do efeito semicondutor é frequentemente atribuída a Walter H. Schottky e Karl Ferdinand Braun no início do século XX.
Os semicondutores são importantes porque são a base da electrónica moderna e são utilizados numa vasta gama de aplicações na vida quotidiana. São utilizados na construção de microchips, transístores, células solares, luzes LED e muitos outros dispositivos electrónicos. Sem os semicondutores, não teríamos computadores, smartphones ou outras tecnologias modernas a que recorremos todos os dias. Além disso, os avanços na tecnologia de semicondutores permitiram uma produção de energia mais eficiente e sustentável através da utilização de células solares.