Razlika med polprevodniki in vodniki

Številni kemični elementi so polprevodniki in prevodniki. Katere so lastnosti obeh? Kakšna je razlika med polprevodniki in prevodniki?

Vsebina članka

• Kaj so polprevodniki?
• Kakšni so dirigenti?
• Primerjava
• Tabela

Kaj so polprevodniki?

Pod polprevodniki razumemo kemične elemente z omejeno sposobnostjo prenosa električnega toka. To je posledica majhnega števila prostih elektronov, ki se tvorijo v svoji strukturi, ko so povezane elektrode.

Tipični polprevodniki so kemični elementi, kot je silicij - ki se nanaša zlasti na četrto skupino snovi po periodičnem sistemu D. I. Mendelejeva. Na zunanji lupini silicija so 4 elektroni, razvrščeni kot valenčni. Drugi čisti polprevodniki vključujejo na primer germanij..

Ena glavnih značilnosti polprevodnikov je upornost. Lahko je v območju od 10 do 4 do 10 do minus 5 stopinj Ohm na meter. Da bi zmanjšali upornost zadevnih elementov, lahko v njihovo sestavo vključimo obkladke. Kot na primer bor in arzen.

Če se doping polprevodnikov izvaja z uporabo elementov 3. skupine v skladu s periodično tabelo (zlasti z borom), bo polprevodnik razvrščen kot pripadnik p-vrste. Elementi 3. skupine imajo v lupini 3 elektrone. To pomeni, da se v kristalni strukturi dopiranega polprevodnika zaradi manjkajočega elektrona tvorijo "luknje", ki se ob priključitvi toka začnejo premikati v nasprotni smeri glede na pozitivni stik (h kateremu se elektroni nagibajo).

Če se doping polprevodnikov izvaja s pomočjo elementov 5. skupine (na primer pri uporabi arzena), bo prevodnik n-tipa. Elementi 5. skupine imajo na zunanji lupini 5 elektronov. Zato se pri polnjenju polprevodnika nekateri sprostijo, zaradi česar element pridobi prevodnost.

Opazimo lahko, da ima mejno območje, ki se nahaja med polprevodniki tipa p in n, lastnost prevajanja toka le, če sta elektrodi priključeni v določenem položaju. Zahvaljujoč tej funkciji delujejo različne elektronske komponente, v katerih se uporabljajo polprevodniške snovi, kot so diode, tranzistorji.

Druga izjemna lastnost obravnavanih elementov je povečanje prevodnosti s povečanjem temperature..

Kakšni so dirigenti?

Pod dirigenti razumemo kemijske elemente, v katerih obstajajo elektroni, ki se lahko ločijo od enega jedra in se premikajo v drugo, ko je priključen tok. Praviloma so to kovine. Dobri prevodniki so baker, aluminij.

Čistejša kovina je večja prevodnost. Nečistoče zmanjšujejo to lastnost. Ko se kovine segrejejo, se njihova prevodnost zmanjšuje - medtem ko se pri polprevodnikih, kot smo že omenili, poveča.

Primerjava

Glavna razlika med polprevodniki in prevodniki je majhno število prostih elektronov, ki nastanejo, ko je tok povezan v strukturi prvega (ki se v velikem številu pojavlja skupaj z luknjami med zlitjem ali med segrevanjem) in visoka stopnja električne upornosti ustreznih elementov. Toda prevodniki imajo veliko prostih elektronov in jih odlikuje nizka odpornost. Pri segrevanju prvih elementov se njihova odpornost zmanjša, s toplotnimi učinki na vodnike se poveča.

Ko smo ugotovili razliko med polprevodniki in prevodniki, v tabelo popravimo zaključke.

Tabela