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Aislantes, conductores y semiconductores

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Los materiales se pueden clasificar en: conductores, aislantes y semiconductores. Los conductores son materiales en los cuales las cargas eléctricas se mueven con bastante libertad. Los aislantes son materiales en los cuales las cargas eléctricas NO se transportan con facilidad
y los semiconductores son materiales cuyas propiedades eléctricas se encuentran entre los conductores y los aislantes.

Visto desde el punto de vista atómico estos tres materiales se diferencian por el número de electrones en su último nivel. Los conductores se caracterizan por tener entre 1 y 3 electrones de valencia en su última órbita. Los aislantes se caracterizan por tener entre 5 y 7 electrones de valencia en su última órbita. Los semiconductores se caracterizan por tener entre 4 electrones de valencia en su última órbita.

¿Esto que significa?

En el caso de los conductores los átomos tienden a perder electrones de valencia convirtiéndose en electrones libres que quedan, valga la redundancia, en "libertad" de circular por el material.

En los aislantes, los átomos tienden a no perder electrones, incluso tienden a ganar electrones para completar ocho electrones de valencia en su último nivel. Por lo tanto en un material aislante hay una importante oposición a la circulación de electrones, debido a que los electrones libres existentes en el entorno próximo tienden a ser "atrapados" por el átomo, lo que impide su circulación por el material.  Los aislantes son capaces de conducir muy poca electricidad presentando una resistencia al paso de la corriente eléctrica hasta 2,5 x 10E(24) veces mayor que la resistencia de los buenos conductores eléctricos como la plata y el cobre.

En el caso de los semiconductores los átomos al tener cuatro electrones en su último nivel no tienden a ganar ni a perder electrones. Los semiconductores en su estado puro tienen poca utilidad práctica, pero si la tienen cuando sus propiedades eléctricas son modificadas agregando cantidades controladas de átomos extraños.

Con el proposito de entender de forma sencilla y desde la generalidad las diferencias entre los materiales aislantesconductores ysemiconductores  hemos dado una explicación  desde el punto de vista atómico, la cual es muy ilustrativa, pero poco rigurosa. A continuación se fortalecerá lo aprendido con la explicación que propone la Teoría de Bandas.
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