Каква е разликата между проводник и полупроводник?

Известно е, че в вещество, поставено в електрическо поле, когато е изложено на силите на това поле, се образува движение на свободни електрони или йони по посока на силите на полето. С други думи, в веществото се появява електрически ток.

Свойството, което определя способността на дадено вещество да провежда електрически ток, се нарича "електрическа проводимост". Електрическата проводимост е пряко зависима от концентрацията на заредените частици: колкото по-висока е концентрацията, толкова по-висока е електропроводимостта.

Според това свойство всички вещества са разделени на 3 вида:

  1. Водачи.
  2. Диелектрици.
  3. Полупроводници.

Описание на проводниците

Проводниците имат най -висока електропроводимост на всички видове вещества. Всички проводници са разделени на две големи подгрупи:

  • Метали (мед, алуминий, сребро) и техните сплави.
  • Електролити (воден разтвор на сол, киселина).

В веществата от първата подгрупа само електроните могат да се движат, тъй като тяхната връзка с атомните ядра е слаба и затова те просто се отделят от тях. Тъй като при металите възникването на ток е свързано с движението на свободни електрони, видът на електрическата проводимост в тях се нарича електронен.

Паралелно свързване на проводници

От проводниците на първата подгрупа се използват в намотките на електрически машини, електропроводи, проводници. Важно е да се отбележи, че електрическата проводимост на металите се влияе от нейната чистота и отсъствие на примеси.

Движение на електрически ток

При вещества от втората подгрупа, когато се прилага разтвор, молекулата се разпада в положителен и отрицателен йон. Ионите се движат поради електрическото поле. След това, когато токът минава през електролита, йоните се отлагат на електрода, който се спуска в електролита. Процесът, когато вещество се освобождава от електролит под въздействието на електрически ток, се нарича електролиза. Процесът на електролиза обикновено се прилага, например, когато цветният метал се извлича от разтвор на неговото съединение, или когато металът е покрит със защитен слой от други метали.

Описание на диелектриците

Диелектриците се наричат ​​още електроизолационни вещества.

Всички електроизолационни вещества имат следната класификация:

  • В зависимост от състоянието на агрегация, диелектриците могат да бъдат течни, твърди и газообразни.
  • В зависимост от метода на производство - естествен и синтетичен.
  • В зависимост от химичния състав - органичен и неорганичен.
  • В зависимост от структурата на молекулите - неутрална и полярна.

Те включват газ (въздух, азот, газ), минерално масло, всякакви каучукови и керамични вещества. Тези вещества се характеризират със способността си да поляризират в електрическо поле . Поляризацията е образуването на заряди на повърхността на веществото с различни знаци.

Пример за диелектрик

Диелектриците съдържат малък брой свободни електрони, докато електроните имат силна връзка с атомните ядра и рядко се отделят от тях. Това означава, че тези вещества нямат способността да провеждат ток.

Това свойство е много полезно при производството на продукти, използвани за защита срещу електрически ток: диелектрични ръкавици, изтривалки, ботуши, изолатори за електрическо оборудване и др.

За полупроводниците

Полупроводник действа като междинно вещество между проводник и диелектрик . Най-изявени представители на този вид вещества са силиций, германий, селен. Освен това на тези вещества обикновено се приписват елементи от четвъртата група на периодичната таблица на Дмитрий Иванович Менделеев.

Полупроводници: силиций, германий, селен

В допълнение към електронната проводимост, полупроводниците имат допълнителна проводимост „дупка“. Този тип проводимост зависи от редица фактори на околната среда, включително светлинни, температурни, електрически и магнитни полета.

Тези вещества имат слаби ковалентни връзки. Когато е изложена на някой от външните фактори, връзката се разрушава, след което се образува свободни електрони. В този случай, когато електроните се отделят, остава свободна дупка в ковалентната връзка. Свободните "дупки" привличат съседни електрони, така че това действие може да се извърши за неопределено време.

За повишаване на проводимостта на полупроводниковите вещества чрез въвеждане на различни примеси. Тази техника се използва широко в промишлената електроника: в диоди, транзистори, тиристори. Нека разгледаме по-подробно основните разлики между проводниците и полупроводниците.

Каква е разликата между проводник и полупроводник?

Основната разлика между проводник и полупроводник е способността му да провежда електрически ток. Проводникът е много по-висок.

Когато температурата се повиши, проводимостта на полупроводниците също се увеличава; проводимостта на проводниците с увеличаване става по-малка.

При чисти проводници при нормални условия по време на преминаването на тока се отделят много по-голям брой електрони, отколкото в полупроводниците. В същото време добавянето на примеси намалява проводимостта на проводниците, но увеличава проводимостта на полупроводниците.

Препоръчано

"Клотримазол" или "Нистатин" - разликите между средствата и това, което е по-добро
2019
Къде по-добре да отидете в Тайланд или Доминиканската република?
2019
Кое лекарство е по-добро от Panangin или Riboxin: сравнение и разлики
2019