Perché la legge degli ohm non è applicabile ai dispositivi a semiconduttore?

Non è del tutto esatto affermare che la legge di Ohm *non* è applicabile ai dispositivi a semiconduttore. È più accurato dire che la legge di Ohm non descrive completamente il comportamento complesso dei semiconduttori .

Ecco perché:

* Relazione corrente-tensione non lineare: La legge di Ohm presuppone una relazione lineare tra tensione e corrente (V=IR). Nei semiconduttori la relazione è spesso non lineare. Ciò è dovuto a fattori come:

* Mobilità del trasportatore: La mobilità degli elettroni e delle lacune può variare in modo significativo a seconda di fattori quali campo elettrico, temperatura e concentrazione di drogaggio.

* Giunzioni: I dispositivi a semiconduttore hanno spesso giunzioni (come le giunzioni p-n nei diodi) in cui il flusso di corrente è influenzato dal campo elettrico incorporato e dalla regione di svuotamento.

* Dipendenza dalla temperatura: Le proprietà dei semiconduttori, come la resistenza, sono altamente sensibili alle variazioni di temperatura. La legge di Ohm non tiene conto di questa dipendenza dalla temperatura.

* Dipendenza dalla frequenza: Alle alte frequenze, il comportamento dei dispositivi a semiconduttore può essere influenzato in modo significativo da capacità e induttanze parassite, deviando ulteriormente dalla relazione lineare assunta dalla Legge di Ohm.

Tuttavia, la legge di Ohm può ancora essere utile in determinate situazioni:

* Regione operativa lineare: Molti dispositivi a semiconduttore funzionano in una regione in cui la loro relazione corrente-tensione è approssimativamente lineare. In questi casi, la legge di Ohm può fornire un'approssimazione ragionevole del comportamento del dispositivo.

* Analisi di piccoli segnali: Per piccole variazioni di tensione e corrente, è possibile utilizzare la legge di Ohm per analizzare il comportamento del dispositivo. Questo viene spesso utilizzato nella progettazione di amplificatori e altre applicazioni.

In sintesi:

La legge di Ohm è una legge fondamentale dell'elettricità, ma non cattura completamente il comportamento complesso dei dispositivi a semiconduttore. Può essere utile in determinate situazioni, ma è fondamentale comprendere i limiti e considerare le caratteristiche specifiche dei dispositivi a semiconduttore quando si analizza il loro comportamento.