Електропровідність речовин
Електропровідність речовин. Провідники та ізолятори.
Знадобилися десятиліття й численні досліди з різними тілами, щоб в 1729 році англійський фізик Стефан Грей (1666–1735) відкрив явище електропровідності та встановив, що електрика може передаватися від одного тіла до іншого вологою мотузкою на відстань 765 футів (233 м), але не передається по шовковій нитці. Він також встановив, що електропровідність залежить від матеріалу, з якого зроблений провідник. Грей першим з усіх поділив речовини на провідники і непровідники електрики. До провідників належать усі метали, вугілля, графіт, розчини кислот, основ, солей і т. ін. Тіла, в яких електричні заряди не можуть вільно переміщуватися (не передають електрику або передають її з великими труднощами), одержали назву непровідників (ізоляторів, або діелектриків). Це скло, смола, порцеляна, каучук, ебоніт, шовк, дистильована вода, гас, гази й багато інших речовин. Стефан Грей виявив також, що деякі тіла (наприклад волосся, смола, скло) довгий час зберігають передану їм електрику. Йому вдалося зберігати електричні властивості цих тіл до тридцяти днів. Електричні властивості тієї самої речовини можуть змінюватися залежно від зовнішніх умов. Наприклад, скло звичайно є ізолятором, але, перебуваючи у вологому повітрі, воно значною мірою втрачає свої ізоляційні властивості. Якщо ж його сильно нагріти або розплавити, то скло починає проводити електрику.
Електричні властивості напівпровідників були вивчені й знайшли найширше застосування тільки в ХХ столітті. Почалося все з того, що в 1931 році радянський академік А.Ф. Йоффе опублікував статтю із пророчою назвою «Напівпровідники – новий матеріал електротехніки» і почав їх всебічне дослідження. Недарма на всій земній кулі Йоффе кличуть «батьком напівпровідників». Із самого початку він передбачив не тільки майбутню роль напівпровідників, але й найважливіші області їх застосування. Йоффе наполегливо переконував, що без провідників не можна навіть мислити прийдешньої техніки. Ще на зорі напівпровідникової науки він мріяв про потужну енергетику без машин. «Можна сміло сказати, – писав Йоффе, – що напівпровідники покликані зробити революцію у техніці виробництва, рівну за значенням тій революції, яку зробило розщеплення атомного ядра».