Koja je razlika između vodiča i poluvodiča?

Poznato je da se u tvari postavljenoj u električno polje, kada je izloženo silama ovog polja, formira kretanje slobodnih elektrona ili iona u smjeru sila polja. Drugim riječima, u tvari se pojavljuje električna struja.

Svojstvo koje određuje sposobnost tvari da provodi električnu struju naziva se "električna provodljivost". Električna vodljivost izravno ovisi o koncentraciji nabijenih čestica: što je veća koncentracija, to je veća električna vodljivost.

Prema tom svojstvu, sve su tvari podijeljene u 3 vrste:

  1. Vodiči.
  2. Dielektrika.
  3. Poluvodiči.

Opis vodiča

Provodnici imaju najveću električnu vodljivost svih vrsta tvari. Svi vodiči su podijeljeni u dvije velike podskupine:

  • Metali (bakar, aluminij, srebro) i njihove legure.
  • Elektroliti (vodena otopina soli, kiseline).

U tvarima prve podskupine samo se elektroni mogu kretati, jer je njihovo spajanje s atomskim jezgrama slabo, te su stoga jednostavno odvojeni od njih. Budući da je u metalima pojava struje povezana s kretanjem slobodnih elektrona, tip električne provodljivosti u njima se naziva elektronički.

Paralelno spajanje vodiča

Od vodiča prve podskupine koristi se u namotima električnih strojeva, vodova, žica. Važno je napomenuti da na električnu vodljivost metala utječe njegova čistoća i odsutnost nečistoća.

Pokret električnom strujom

U supstancama druge podskupine, kada se primjenjuje otopina, molekula se raspada u pozitivni i negativni ion. Ioni se kreću zbog električnog polja. Zatim, kada struja prolazi kroz elektrolit, ioni se talože na elektrodi koja se spušta u elektrolit. Proces kada se tvar oslobađa iz elektrolita pod utjecajem električne struje naziva se elektroliza. Proces elektrolize se obično primjenjuje, na primjer, kada se obojeni metali ekstrahiraju iz otopine njegovog spoja, ili kada se metal obloži zaštitnim slojem drugih metala.

Opis dielektrika

Dielektrici se također nazivaju električnim izolacijskim tvarima.

Sve električne izolacijske tvari imaju sljedeću klasifikaciju:

  • Ovisno o stanju agregacije, dielektrici mogu biti tekući, čvrsti i plinoviti.
  • Ovisno o načinu proizvodnje - prirodna i sintetička.
  • Ovisno o kemijskom sastavu - organski i anorganski.
  • Ovisno o strukturi molekula - neutralna i polarna.

To uključuje plin (zrak, dušik, plin), mineralno ulje, bilo koju gumu i keramičku tvar. Te tvari karakterizira njihova sposobnost polarizacije u električnom polju . Polarizacija je formiranje naboja na površini tvari s različitim znakovima.

Dielektrični primjer

Dielektrici sadrže mali broj slobodnih elektrona, dok elektroni imaju jaku vezu s atomskim jezgrama i rijetko se od njih odvajaju. To znači da te tvari nemaju sposobnost provođenja struje.

Ovo svojstvo je vrlo korisno u proizvodnji proizvoda koji se koriste u zaštiti od električne struje: dielektrične rukavice, otirači, čizme, izolatori za električnu opremu itd.

O poluvodičima

Poluvodič djeluje kao međuprodukt između vodiča i dielektrika . Najistaknutiji predstavnici ove vrste tvari su silicij, germanij, selen. Osim toga, elementi četvrte skupine periodičnog sustava Dmitrija Ivanovića Mendelejeva obično se dodjeljuju tim tvarima.

Poluvodiči: silicij, germanij, selen

Poluvodiči imaju dodatnu elektroničku provodljivost. Ova vrsta vodljivosti ovisi o nizu čimbenika okoliša, uključujući svjetlo, temperaturu, električna i magnetska polja.

Ove tvari imaju slabe kovalentne veze. Kada je izložena jednom od vanjskih čimbenika, veza se uništava, nakon čega dolazi do stvaranja slobodnih elektrona. U ovom slučaju, kada se elektroni odvoje, slobodna "rupa" ostaje u kovalentnoj vezi. Slobodne "rupe" privlače susjedne elektrone, pa se ova akcija može provoditi na neodređeno vrijeme.

Povećati provodljivost poluvodičkih tvari uvođenjem različitih nečistoća. Ova tehnika se široko koristi u industrijskoj elektroniki: u diodama, tranzistorima, tiristorima. Razmotrimo detaljnije glavne razlike između vodiča i poluvodiča.

Koja je razlika između vodiča i poluvodiča?

Glavna razlika između vodiča i poluvodiča je njegova sposobnost provođenja električne struje. Vodič je mnogo veći.

Kada temperatura raste, povećava se i vodljivost poluvodiča; provodljivost vodiča s povećanjem postaje manja.

U čistim vodičima, pod normalnim uvjetima, tijekom prolaska struje oslobađa se mnogo veći broj elektrona nego u poluvodičima. U isto vrijeme, dodavanje nečistoća smanjuje provodljivost vodiča, ali povećava provodljivost poluvodiča.

Preporučeno

Ono što razlikuje ormar od ugrađenog ormara
2019
Što znači bolje "Actovegin" ili "Vinpocetine"
2019
Priča i priča: što je drugačije i što je zajedničko
2019