Aislante, Conductor y Semiconductor

Aislantes

Un aislante es un material que impide el paso de la electricidad. Esto es posible ya que el material en cuestión no conduce la electricidad (rechaza el flujo de la corriente).
Son aquellos materiales que tienen una muy baja capacidad de conducción de la energía eléctrica, debido a que generan una barrera potencial que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir corrientes eléctricas. Los aislantes eléctricos son ampliamente utilizados cuando se quieren evitar descargas en un sistema eléctrico, cuando se quiere evitar que las personas que utilizan aparatos eléctricos entren en contacto con la corriente y para evitar cortocircuitos.

Electrones de Valencia en los Aislantes
Las capas de valencia de un aislante están muy bien separadas lo cual casi impide que los electrones se muevan con libertad y facilidad. Estos cuentan con más de 4 electrones de valencia en su última órbita de valencia.

Ejemplos de aislantes eléctricos

⦁ Teflón
⦁ Mylar
⦁ Cerámica
⦁ Losa
⦁ Plástico
⦁ Cuarzo
⦁ Vidrio
⦁ Porcelana
⦁ Madera
⦁ Mica
⦁ Hule
⦁ Minerales

Conductores

Los conductores son materiales (generalmente metales), cuya estructura electrónica les permite conducir la corriente eléctrica a bajas temperaturas o temperatura ambiente; su resistividad al paso de la corriente eléctrica es muy baja. De acuerdo con la teoría de bandas, son aquellos materiales cuyas bandas de valencia y de conducción, se encuentran muy próximas entre si, al grado de que, en algunos casos, estas bandas se encuentran sobrepuestas. Los electrones de valencia en un átomo, son los que se encuentran en el nivel energético más externo y ellos permiten los enlaces entre los átomos en los compuestos o entre átomos del mismo tipo en una molécula o un cristal. 

Electrones de Valencia en los Conductores

Los conductores son todos aquellos que poseen menos de 4 electrones en su última capa de valencia. Los elementos capaces de conducir electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metálicos.

Semiconductores

Como la misma palabra indica, no son aislantes ni conductores. Podemos definir a los semiconductores como aquellos materiales que se comportan como conductores solo en determinadas condiciones, en otras condiciones se comportan como aislantes. Por eso se dice que están en un punto intermedio entre los conductores y los aislantes.

Por ejemplo, hay materiales que a partir de una cierta temperatura son conductores, pero por debajo de esa temperatura, son aislantes.

Otros factores que pueden influir en la conductividad de los semiconductores son la presión, presencia de un campo magnético o eléctrico o una radiación incidiendo sobre el semiconductor.

Electrones de Valencia en los Semiconductores

Los semiconductores tienen valencia 4, esto es 4 electrones en órbita exterior ó de valencia.

Los 2 semiconductores que veremos serán el Silicio y el Germanio:

¿Cuáles son los elementos semiconductores más usados en la fabricación de aparatos eléctricos?

El más  usado es el silicio, el segundo es el germanio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los grupos 14 y 15 respectivamente. posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre.