Koja je razlika između vodiča i poluvodiča?

Poznato je da se u tvari postavljenoj u električno polje, kada je izloženo silama ovog polja, formira gibanje 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 vodljivost". 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. Provodnici.
  2. Dielektrici.
  3. Poluvodiči.

Opis vodiča

Provodnici posjedujunajveću električnu vodljivostsvih 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 njihova komunikacija s jezgrama atoma slaba, 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

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

Kretanjeelektrična struja

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 nazivaju i elektroizolacijskim tvarima.

Sve električne izolacijske tvari imaju sljedeću klasifikaciju:

  • Ovisno o agregatnom stanju, dielektrici mogu biti tekući, čvrsti i plinoviti.
  • Ovisno o načinu proizvodnje - prirodnom i sintetičkom.
  • Ovisno o kemijskom sastavu - organski i anorganski.
  • Ovisno o strukturi molekula, neutralne i polarne.

To su plin (zrak, dušik, plin), mineralno ulje, bilo koji gumeni i keramički materijal. Ove tvari karakterizira njihova sposobnost dapolariziraju u električnom polju . Polarizacija je formiranje naboja na površini tvari s različitim znakovima.

Primjer dielektrika

U dielektricimasadrži 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, tepisi, čizme, izolatori električne opreme itd.

Na poluvodičima

Poluvodič djeluje kaomeđuprodukt 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.

U tim tvarima postoje 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 vodljivost poluvodičatvari mogu biti tako što će ih učiniti različitim nečistoćama. Ova tehnika se široko koristi u industrijskoj elektroniki: u diodama, tranzistorima, tiristorima. Razmotrimo detaljnije glavne razlike između vodiča i poluvodiča.

Kako se vodič razlikuje od poluvodiča?

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

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

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