Perbezaan antara semikonduktor dan superkonduktor

The Perbezaan utama Antara semikonduktor dan superkonduktor ialah Semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor.

Konduktor elektrik adalah jenis bahan yang membolehkan arus elektrik mengalir melaluinya. Semikonduktor dan superkonduktor adalah dua jenis konduktor elektrik. Mereka berbeza antara satu sama lain mengikut kekonduksian mereka.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu semikonduktor 
3. Apa itu superkonduktor 
4. Perbandingan sampingan - Semikonduktor vs superkonduktor dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apa itu semikonduktor?

Semikonduktor adalah sejenis konduktor yang mempunyai nilai kekonduksian antara nilai penebat dan konduktor. Maksudnya; Kekonduksian elektrik semikonduktor adalah sederhana dengan konduktor. Ini biasanya pepejal kristal yang mempunyai aplikasi dalam pelbagai bidang seperti pengeluaran diod, transistor, litar bersepadu, dll. Umumnya, kekonduksian semikonduktor adalah sensitif terhadap pencahayaan suhu, medan magnet, kekotoran dalam bahan semikonduktor, dan lain -lain.

Terdapat bahan semikonduktor unsur yang dapat kita perhatikan dalam jadual berkala. Unsur -unsur ini termasuk silikon (SI), germanium (ge), timah (sn), selenium (se), dan tellurium (te). Selain itu, terdapat pelbagai semikonduktor yang berbeza yang mengandungi dua atau lebih elemen kimia dalam kombinasi. Contohnya, Gallium Arsenide mengandungi Gallium dan Arsenik. Walau bagaimanapun, silikon tulen adalah semikonduktor yang paling biasa dalam industri elektrik, dan ia adalah elemen yang paling penting untuk pengeluaran litar bersepadu.

Rajah 01: Kristal silikon

Umumnya, semikonduktor adalah kristal tunggal. Atom mereka disusun dalam corak 3D. Apabila mempertimbangkan kristal silikon, setiap atom silikon dikelilingi oleh empat atom silikon lain. Atom ini mempunyai ikatan kimia kovalen di antara mereka. Jurang tenaga antara jalur konduksi dan valensi jalur kristal silikon dipanggil jurang band. Untuk semikonduktor, jurang band biasanya antara 0.25 hingga 2.5 eV.

Apa itu superkonduktor?

Superconductor adalah bahan yang mempunyai nilai kekonduksian elektrik di atas nilai kekonduksian konduktor. Ia boleh menjadi elemen kimia atau sebatian yang secara dramatik kehilangan rintangan elektriknya apabila disejukkan di bawah suhu tertentu. Oleh itu, superkonduktor membolehkan aliran tenaga elektrik tanpa kehilangan tenaga. Aliran tenaga ini dipanggil supercurrent. Walau bagaimanapun, sangat sukar untuk menghasilkan superkonduktor. Suhu di mana bahan -bahan ini kehilangan rintangan elektrik mereka dipanggil suhu kritikal atau TC. Semua bahan yang kita tahu tidak dapat berubah menjadi superkonduktor di bawah suhu ini. Bahan yang mempunyai TC sendiri boleh berubah menjadi superkonduktor.

Rajah 02: Superconductor

Terdapat dua jenis superkonduktor sebagai Jenis I dan Jenis II. Bahan Superconductor Jenis I adalah konduktor pada suhu bilik dan menjadi superkonduktor apabila disejukkan di bawah TC mereka. Bahan Jenis II bukan konduktor yang baik pada suhu bilik. Mereka secara beransur -ansur berubah menjadi superkonduktor semasa penyejukan. Jurang band superkonduktor biasanya melebihi 2.5ev.

Apakah perbezaan antara semikonduktor dan superkonduktor?

Perbezaan utama antara semikonduktor dan superkonduktor adalah bahawa semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor. Selain itu, jurang band semikonduktor adalah antara 0.25 dan 2.5 eV Walaupun jurang band superconductor berada di atas 2.5 eV.

Berikut adalah ringkasan perbezaan antara semikonduktor dan superkonduktor.

Ringkasan -Semikonduktor vs Superconductor

Semikonduktor dan superkonduktor adalah dua jenis konduktor elektrik. Mereka berbeza antara satu sama lain mengikut kekonduksian mereka. Perbezaan utama antara semikonduktor dan superkonduktor adalah bahawa semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor.

Rujukan:

1. "Semikonduktor." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 25 Jan. 2019, boleh didapati di sini.
2. "Semikonduktor." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 5 Mei 2020, boleh didapati di sini.

Ihsan gambar:

1. "Silicon" oleh Jurii -(CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Levitating Superconductor" oleh Julian Litzel (Jullit31) - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia