Conduttori e semiconduttori

Non tutti i corpi permettono il libero passaggio della corrente elettrica. A seconda della loro struttura atomica e molecolare e a seconda del loro stato fisico, conducono l’elettricità in gradi e in modo diversi, fino ad impedire quasi totalmente il passaggio di elettroni.
Pur non potendo fare una netta divisione tra loro, essi si distinguono in corpi conduttori, semiconduttori ed isolanti. Nei conduttori le cariche elettriche comunicate in un punto si diffondono rapidissimamente senza incontrare sensibile difficoltà. Sono conduttori tutti i metalli, le soluzioni acide e saline, il carbone, ecc.
Negli isolanti o coibenti le cariche elettriche si diffondono con enorme difficoltà, per cui praticamente si dice che gli isolanti non permettono il passaggio di elettroni. Sono isolanti il vetro, la resina, la gomma, l’olio, l'aria e i gas secchi, ecc.
Occorre osservare che non esistono però nè perfetti conduttori nè perfetti isolanti, ma solo buoni conduttori e buoni isolanti.
Tra i conduttori e gli isolanti vi sono alcuni elementi, detti semiconduttori, che permettono il passaggio delle cariche elettriche opponendo una discreta difficoltà. Particolare interesse hanno quei corpi solidi i cui atomi possiedono quattro elettroni periferici. Sono semiconduttori per eccellenza i cristalli di Germanio e di Silicio.
La conducibilità naturale di un corpo può comunque essere modificata con la temperatura, con eccitazioni esterne, con la pressione, ecc. Perfino nel vuoto si può avere conduzione elettrica mediante particolari accorgimenti e sistemi.
I conduttori di corrente elettrica possono incontrarsi allo stato solido, allo stato liquido, allo stato gassoso e, a seconda del loro stato, conducono la corrente in modo diverso l’uno dall’altro.
Occorre però stabilire anzitutto che, qualunque sia lo stato fisico del corpo, la conduzione elettrica avviene:
a) se il corpo è ionizzato, se cioè in esso vi è formazione di ioni;
b) se al conduttore è applicata una differenza di potenziale, che spinge gli elettroni a spostarsi in un determinato senso.
Occorre anche ammettere, per l’esatta comprensione del meccanismo della conduzione, che un elettrone non può saltare da una estremità all’altra del conduttore (tranne che nei gas ultra rarefatti), ma passa solo da un atomo ad uno ione positivo vicino.