Kakšna je razlika med prevodnikom in polprevodnikom?

Znano je, da se v snovi, ki se nahaja v električnem polju, ob izpostavitvi silam tega polja, oblikuje gibanje prostih elektronov ali ionov v smeri sil. Z drugimi besedami, v snovi se pojavi električni tok.

Lastnost, ki določa sposobnost snovi za vodenje električnega toka, se imenuje "električna prevodnost". Električna prevodnost je neposredno odvisna od koncentracije nabitih delcev: višja je koncentracija, višja je električna prevodnost.

V skladu s to lastnostjo so vse snovi razdeljene na 3 vrste:

  1. Vodniki.
  2. Dielektriki.
  3. Polprevodniki.

Opis vodnikov

Vodniki imajo najvišjo električno prevodnost vseh vrst snovi. Vsi vodniki so razdeljeni v dve veliki podskupini:

  • Kovine (baker, aluminij, srebro) in njihove zlitine.
  • Elektroliti (vodna raztopina soli, kisline).

V snoveh prve podskupine se lahko gibljejo samo elektroni, saj je njihova vez z atomskimi jedri šibka, zato so preprosto ločeni od njih. Ker je v kovinah pojav toka povezan z gibanjem prostih elektronov, se tip električne prevodnosti v njih imenuje elektronski.

Vzporedno povezovanje vodnikov

Od vodnikov prve podskupine se uporablja v navitjih električnih strojev, električnih vodov, žic. Pomembno je omeniti, da na električno prevodnost kovin vplivajo njegova čistost in odsotnost nečistoč.

Gibanje električnega toka

Pri snoveh druge podskupine, ko uporabimo raztopino, se molekula razgradi v pozitivni in negativni ion. Ioni se premikajo zaradi električnega polja. Potem, ko tok teče skozi elektrolit, se ioni odlagajo na elektrodo, ki se spušča v elektrolit. Proces, ko se snov sprosti iz elektrolita pod vplivom električnega toka, se imenuje elektroliza. Postopek elektrolize se običajno uporablja, na primer, ko se neželezne kovine ekstrahirajo iz raztopine njegove spojine ali ko je kovina prevlečena z zaščitno plastjo drugih kovin.

Opis dielektrikov

Dielektriki se imenujejo tudi električne izolacijske snovi.

Vse električne izolacijske snovi imajo naslednjo razvrstitev:

  • Glede na agregatno stanje so lahko dielektriki tekoči, trdni in plinasti.
  • Glede na način proizvodnje - naravni in sintetični.
  • Glede na kemično sestavo - organska in anorganska.
  • Glede na strukturo molekul - nevtralna in polarna.

Sem spadajo plin (zrak, dušik, plin), mineralno olje, katera koli guma in keramika. Za te snovi je značilna sposobnost polarizacije na električnem polju . Polarizacija je tvorba nabojev na površini snovi z različnimi znaki.

Dielektrični primer

Dielektriki vsebujejo majhno število prostih elektronov, medtem ko imajo elektroni močno vez s atomskimi jedri in se le redko ločijo od njih. To pomeni, da te snovi nimajo sposobnosti vodenja toka.

Ta lastnost je zelo uporabna pri proizvodnji izdelkov za zaščito pred električnim tokom: dielektrične rokavice, rogoznice, škornji, izolatorji za električno opremo itd.

O polprevodnikih

Polprevodnik deluje kot vmesna snov med prevodnikom in dielektrikom . Najpomembnejši predstavniki te vrste snovi so silicij, germanij, selen. Poleg tega so za te snovi običajno dodeljeni elementi četrte skupine periodičnega sistema Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva.

Polprevodniki: silicij, germanij, selen

Polprevodniki imajo poleg elektronske prevodnosti še dodatno „prevodno luknjo“. Ta vrsta prevodnosti je odvisna od številnih okoljskih dejavnikov, vključno s svetlobnimi, temperaturnimi, električnimi in magnetnimi polji.

Te snovi imajo šibke kovalentne vezi. Ko je vez izpostavljen enemu od zunanjih dejavnikov, se uniči, po tem pa se pojavi nastanek prostih elektronov. V tem primeru, ko je elektronov ločen, ostane v kovalentni vezi prost "luknja". Proste "luknje" pritegnejo sosednje elektrone, zato je to dejanje mogoče izvajati za nedoločen čas.

Povečanje prevodnosti polprevodniških snovi z uvedbo različnih nečistoč. Ta tehnika se pogosto uporablja v industrijski elektroniki: v diodah, tranzistorjih, tiristorjih. Oglejmo si podrobneje glavne razlike med prevodniki in polprevodniki.

Kakšna je razlika med prevodnikom in polprevodnikom?

Glavna razlika med prevodnikom in polprevodnikom je njegova sposobnost vodenja električnega toka. Vodnik je veliko višji.

Ko se temperatura dvigne, se poveča tudi prevodnost polprevodnikov; prevodnost prevodnikov s povečanjem postane manjša.

Pri čistih vodnikih se pri normalnih pogojih pri prehodu toka sprosti veliko večje število elektronov kot v polprevodnikih. Hkrati dodajanje nečistoč zmanjša prevodnost prevodnikov, vendar poveča prevodnost polprevodnikov.

Priporočena

Kakšna je razlika med pravnimi normami in družbenimi: opis in razlike
2019
UAZ Patriot ali Hover H3: primerjava in kaj je boljše
2019
Kaj je bolje, da izberete arbolit ali pene blok
2019