Perbezaan antara konduktor semikonduktor dan penebat

The Perbezaan utama antara konduktor semikonduktor dan penebat Adakah konduktor menunjukkan kekonduksian elektrik yang tinggi dan semikonduktor menunjukkan kekonduksian pertengahan, sedangkan penebat menunjukkan kekonduksian yang tidak dapat diabaikan.

Konduktor, semikonduktor, dan penebat adalah tiga kategori yang mana kita boleh mengkategorikan sebarang bahan bergantung kepada kekonduksian elektrik.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu konduktor 
3. Apa itu semikonduktor 
4. Apa itu penebat
5. Konduktor vs semikonduktor vs penebat dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apa itu konduktor?

Konduktor atau konduktor elektrik adalah objek dalam kejuruteraan elektrik di mana aliran caj dalam satu atau lebih arah dibenarkan. Dengan kata lain, bahan konduktor dapat menjalankan arus elektrik melalui diri mereka. Konduktor elektrik yang paling biasa adalah logam dan objek logam. Dalam bahan -bahan ini, arus elektrik dijana melalui aliran elektron yang dikenakan negatif, lubang yang dikenakan secara positif, dan kadang -kadang disebabkan oleh kehadiran ion positif dan negatif.

Lebih penting lagi, apabila arus elektrik melalui konduktor, tidak perlu bagi zarah yang dikenakan untuk perjalanan dari tapak di mana arus dihasilkan ke tapak di mana penggunaan semasa berlaku. Di sini, zarah -zarah yang dikenakan cenderung untuk menjatuhkan jiran mereka dengan jumlah tenaga yang terhingga, dan ini berlaku sebagai tindak balas rantai antara zarah -zarah jiran di mana zarah -zarah di hujung rantai menjatuhkan kuasa ke dalam objek pengguna. Oleh itu, kita dapat melihat pemindahan momentum rantaian panjang antara pembawa caj mudah alih.

Rajah 01: Konduktor Elektrik

Apabila mempertimbangkan dua fakta penting mengenai rintangan dan konduktansi mengenai konduktor, rintangan bergantung kepada komposisi bahan dan dimensinya, sedangkan konduktansi bergantung kepada rintangan. Selain itu, suhu konduktor juga mempunyai kesan yang besar terhadap ini. Bukan sahaja logam, tetapi terdapat juga bentuk konduktor lain, termasuk elektrolit, semikonduktor, superkonduktor, negara plasma, dan beberapa konduktor bukan metallic, termasuk grafit.

Apa itu semikonduktor?

Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai nilai kekonduksian elektrik yang jatuh antara kekonduksian konduktor dan penebat. Lebih penting lagi, ketahanan bahan -bahan ini cenderung jatuh apabila meningkatkan suhu. Di samping itu, kita dapat mengubah kekonduksian semikonduktor dengan memperkenalkan kekotoran (prosesnya dinamakan "doping") ke struktur kristal bahan. Oleh itu, kita boleh menggunakan bahan -bahan ini untuk pelbagai aplikasi yang berbeza dengan sangat penting.

Dua kawasan dengan struktur yang berbeza-beza yang berlaku dalam struktur kristal yang sama menghasilkan persimpangan semikonduktor. Persimpangan ini bertindak sebagai asas bagi tingkah laku pembawa caj dalam diod, transistor, dan elektronik moden yang lain.

Beberapa contoh bahan semikonduktor yang biasa termasuk silikon, germanium, gallium arsenide, dan elemen metalloid. Bahan yang paling biasa digunakan untuk pembentukan semikonduktor melibatkan diod laser, sel solar. Litar bersepadu frekuensi gelombang mikro, dll., adalah silikon dan germanium.

Rajah 02: Semikonduktor - Silicon

Selepas proses doping, bilangan pembawa caj dalam struktur kristal meningkat dengan pesat. Boleh ada lubang percuma atau elektron percuma dalam semikonduktor yang membantu dalam kekonduksian. Jika bahan mempunyai lebih banyak lubang percuma, maka kami menyebutnya semikonduktor "p-jenis", dan jika terdapat elektron bebas, maka ia tergolong dalam "N-Type". Semasa proses doping, kita boleh menambah bahan seperti elemen kimia pentavalent, termasuk atom antimoni, fosforus, atau arsenik, atau trivalen seperti boron, gallium, dan indium. Di samping itu, kita dapat meningkatkan kekonduksian semikonduktor juga dengan meningkatkan suhu.

Apa itu penebat?

Penebat adalah bahan yang tidak dapat membawa arus elektrik yang mengalir bebas. Ini kerana atom -atom bahan jenis ini mempunyai elektron yang terikat dengan atom dan tidak dapat bergerak dengan mudah. Apabila mempertimbangkan harta benda resistiviti, ketahanan sangat tinggi berbanding dengan konduktor dan semikonduktor. Nonmetals adalah contoh penebat yang paling biasa.

Walau bagaimanapun, tidak ada penebat yang sempurna kerana ia mengandungi sebilangan kecil caj mudah alih yang boleh membawa arus elektrik. Di samping itu, semua penebat cenderung menjadi konduktif elektrik apabila terdapat jumlah voltan yang mencukupi yang digunakan untuk bahan, yang dapat merobek elektron dari atom. Ia adalah voltan kerosakan penebat.

Terdapat kegunaan penebat yang berbeza, termasuk pengeluaran peralatan elektrik untuk menyokong dan memisahkan konduktor elektrik tanpa membenarkan arus mengalir melalui diri mereka. Selain itu, salutan fleksibel penebat biasanya digunakan untuk wayar elektrik dan kabel untuk membuat wayar terlindung. Ini kerana wayar yang boleh menyentuh satu sama lain menghasilkan sambungan silang, litar pintas, dan bahaya kebakaran juga.

Apakah perbezaan antara semikonduktor dan penebat konduktor?

Konduktor, semikonduktor, dan penebat adalah tiga kategori yang mana kita boleh mengkategorikan sebarang bahan bergantung kepada kekonduksian elektrik. Perbezaan utama antara konduktor semikonduktor dan penebat ialah konduktor menunjukkan kekonduksian elektrik yang tinggi dan semikonduktor menunjukkan kekonduksian perantaraan, sedangkan penebat menunjukkan kekonduksian yang dapat diabaikan.

Jadual berikut menyenaraikan perbezaan antara semikonduktor konduktor dan penebat untuk perbandingan sampingan.

Ringkasan -konduktor vs semikonduktor vs penebat

Konduktor, semikonduktor, dan penebat adalah tiga kategori yang mana kita boleh mengkategorikan sebarang bahan bergantung kepada kekonduksian elektrik. Perbezaan utama antara konduktor semikonduktor dan penebat ialah konduktor menunjukkan kekonduksian elektrik yang tinggi dan semikonduktor menunjukkan kekonduksian perantaraan, sedangkan penebat menunjukkan kekonduksian yang dapat diabaikan.

Rujukan:

1. "Penebat." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

Ihsan gambar:

1. "Kabel elektrik berhampiran Putim" oleh Chmee2 - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Silicon" oleh Jurii -(CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia