Βασικά, οι ημιαγωγοί και οι αγωγοί χρησιμοποιούνται κυρίως σε διαφορετικούς τύπους ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα . Ένας ημιαγωγός είναι ένα είδος υλικού παρόμοιο με το Silicon, και έχει κάποιες ιδιότητες τόσο των μονωτών όσο και των αγωγών. Η συμπεριφορά ηλεκτρικού ρεύματος στο το πυρίτιο είναι πολύ φτωχό. Ωστόσο, εάν συμπεριλάβουμε κάποια εδάφη στο Si όπως το βόριο ή το φώσφορο, τότε θα διεξαχθεί. Αλλά η συμπεριφορά του εξαρτάται κυρίως από τα πρόσθετα εδάφη. Όταν προσθέτουμε χώμα φωσφόρου στο πυρίτιο, τότε γίνεται ημιαγωγός τύπου-n. Ομοίως, όταν προσθέτουμε το Boron στο Si, τότε γίνεται ημιαγωγός τύπου p. Η ποσότητα ηλεκτρονίων σε έναν ημιαγωγό τύπου p είναι μικρότερη από έναν καθαρό ημιαγωγό ενώ ένας ημιαγωγός τύπου n έχει περισσότερα ηλεκτρόνια.
Τι είναι οι ημιαγωγοί και οι αγωγοί;
Όλα τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη ηλεκτρονική είναι σχεδιασμένο με ημιαγωγούς . ο βασική ιδιότητα του ημιαγωγού είναι, συμπεριφέρεται λιγότερο. Ένας ημιαγωγός δεν θα μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα εύκολα όπως ένας κανονικός αγωγός. Μερικά από τα υλικά χρησιμοποιούν εγγενείς ημιαγωγούς και οι ιδιότητες ημιαγωγών θα συμβούν σε αυτά τα υλικά. Όμως, τα περισσότερα από τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη ηλεκτρονική είναι εξωγενή. Αυτά μπορούν να μετατραπούν σε ημιαγωγούς έως ντοπάρισμα τους με μικρές ποσότητες άγνωστων ατόμων. Αλλά ο αριθμός των ατόμων που απαιτούνται για προσθήκη ντόπινγκ είναι πολύ μικρός.
Ημιαγωγοί και αγωγοί
Οι αγωγοί που χρησιμοποιούνται κυρίως στα σύγχρονα ηλεκτρονικά είναι μέταλλα που περιλαμβάνουν χάλυβα, αλουμίνιο και χαλκό. Ακολουθούν αυτά τα υλικά Ο νόμος καθώς και πολύ μικρή αντίσταση. Έτσι, μπορούν να μεταδώσουν ηλεκτρικό ρεύμα από το ένα μέρος στο άλλο μέρος χωρίς να διαλύσει πολλά ρεύματα.
Ως αποτέλεσμα, αυτά είναι χρήσιμα κατά τη σύνδεση καλωδίων για τη μετάδοση ρεύματος από ένα μέρος σε άλλο μέρος. Βοηθούν στην εξασφάλιση ότι το μεγαλύτερο μέρος του ηλεκτρικού ρεύματος επιτυγχάνει τον στόχο του ως εναλλακτική λύση της θέρμανσης των συνδετικών καλωδίων στο μεταξύ! Παρόλο που ακούγεται παράξενος ήχος, οι τρέχουσες αντιστάσεις έχουν επίσης τελειώσει με υλικά αγωγού. Ωστόσο, χρησιμοποιούν πολύ ελαφρά εξαρτήματα αγωγών που δεν αφήνουν το ρεύμα να ρέει πολύ απλά.
Μοντέλα ζωνών ημιαγωγών και αγωγών
Ένας ημιαγωγός είναι κυρίως μονωτής. Όμως, το χάσμα της ενέργειας είναι μικρότερο όταν συγκρίναμε με τους μονωτές. Η ζώνη σθένους είναι κάπως θερμικά απασχολημένη στη θερμοκρασία του δωματίου, ενώ η ζώνη αγωγιμότητας είναι κάπως άδειη. Επειδή ηλεκτρική μετάδοση συνδέεται ανοιχτά με τον αριθμό ηλεκτρονίων εντός της ζώνης μετάδοσης (περίπου άδειο) καθώς και με τις οπές στη ζώνη σθένους (εντελώς απασχολημένη). Μπορεί να εκτιμηθεί ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός ενδογενούς ημιαγωγού θα είναι εξαιρετικά μικρή.
Μοντέλα ζωνών ημιαγωγών και αγωγών
Στο μοντέλο ζώνης του αγωγού, η ζώνη σθένους δεν χρησιμοποιείται πλήρως με ηλεκτρόνια, διαφορετικά, η πλήρης ζώνη σθένους επικαλύπτεται μέσω της κενής ζώνης αγωγιμότητας. Γενικά, και οι δύο καταστάσεις συμβαίνουν κάθε φορά, η ροή των ηλεκτρονίων μπορεί να κινηθεί στην ημιτελή συσκευασία σθένους αλλιώς εντός των δύο αλληλεπικαλυπτόμενων ζωνών. Σε αυτά, δεν υπάρχει κενό για τη ζώνη μεταξύ του σθένους καθώς και της αγωγιμότητας.
Διαφορά μεταξύ ημιαγωγών και αγωγών
Η διαφορά μεταξύ ημιαγωγών, καθώς και αγωγών, περιλαμβάνει κυρίως τα χαρακτηριστικά του όπως η αγωγιμότητα, η αντίσταση, το απαγορευμένο κενό, ο συντελεστής θερμοκρασίας, η αγωγιμότητα, η τιμή αγωγιμότητας, η τιμή αντίστασης, η ροή ρεύματος, ο αριθμός των τρέχοντων φορέων σε κανονική θερμοκρασία, η επικάλυψη ζώνης, η συμπεριφορά 0 Kelvin , Σχηματισμός, Ηλεκτρόνια Valence και τα Παραδείγματα αυτού.
- Η αντίσταση του αγωγού είναι χαμηλή, ενώ ο ημιαγωγός είναι μέτρια.
- Η αγωγιμότητα του αγωγού είναι υψηλή, ενώ ο ημιαγωγός είναι μέτρια.
- Ο αγωγός έχει μεγάλο αριθμό ηλεκτρονίων για μετάδοση, ενώ ο ημιαγωγός έχει πολύ μικρό αριθμό ηλεκτρονίων για μετάδοση.
- Ο συντελεστής θερμοκρασίας ενός αγωγού είναι θετικός, ενώ ο ημιαγωγός έχει αρνητικό.
- Ο αγωγός δεν έχει απαγορευμένο κενό ενώ ο ημιαγωγός έχει απαγορεύσει το κενό.
- Η τιμή αντίστασης του αγωγού είναι μικρότερη από 10-5 Ω-m, οπότε είναι αμελητέα, ενώ ο ημιαγωγός έχει μεταξύ των τιμών των αγωγών και των μονωτών, δηλ. 10-5 Ω-m-έως-105 Ω-μ.
- Η ποσότητα των τρεχόντων φορέων στη συνήθη θερμοκρασία στον αγωγό είναι πολύ υψηλή, ενώ στους ημιαγωγούς είναι χαμηλή.
- Η τιμή αγωγιμότητας του αγωγού είναι πολύ υψηλή 10-7mho / m, ενώ ο ημιαγωγός έχει μεταξύ εκείνων των μονωτών και αγωγών που είναι 10-13mho / m έως 10-7mho / m.
- Η ροή ρεύματος σε έναν αγωγό οφείλεται σε ελεύθερα ηλεκτρόνια, ενώ στους ημιαγωγούς οφείλονται σε τρύπες καθώς και σε ελεύθερα ηλεκτρόνια.
- Ο σχηματισμός του αγωγού μπορεί να γίνει με μεταλλική σύνδεση, ενώ στον ημιαγωγό μπορεί να σχηματιστεί με ομοιοπολική σύνδεση.
- Η συμπεριφορά 0-kelvin του αγωγού λειτουργεί ως υπεραγωγός, ενώ στον ημιαγωγό λειτουργεί σαν μονωτής.
- Τα ηλεκτρόνια σθένους σε έναν αγωγό είναι ένα στο εξώτατο κέλυφος, ενώ στον ημιαγωγό είναι τέσσερα.
- Η επικάλυψη της ζώνης σε έναν αγωγό είναι επικαλυπτόμενη τόσο οι ζώνες σθένους όσο και οι αγωγές, ενώ στον ημιαγωγό και οι δύο ζώνες χωρίζονται με ενεργειακό χώρο 1,1eV
- Τα κύρια παραδείγματα αγωγών είναι ο χαλκός, ο άργυρος, ο υδράργυρος και το αλουμίνιο, ενώ τα παραδείγματα ημιαγωγών είναι το πυρίτιο και το γερμάνιο.
Επομένως, αυτό αφορά τη σύγκριση μεταξύ ημιαγωγών και αγωγών. ο ηλεκτρικοί αγωγοί είναι υλικά ή αντικείμενα που επιτρέπουν τη ροή ρεύματος προς μία κατεύθυνση, διαφορετικά περισσότερες κατευθύνσεις. Οι καλοί αγωγοί είναι κυρίως χαλκός, αλουμίνιο και σίδερο. Οι ημιαγωγοί είναι στερεές ουσίες που έχουν ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αυτή η ιδιότητα το καθιστά κατάλληλο για τον έλεγχο ηλεκτρικού ρεύματος.
Από τις παραπάνω πληροφορίες, τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο αγωγός έχει μηδενική αντίσταση, ενώ, στους ημιαγωγούς, υπάρχει η δυνατότητα ελέγχου της ροής ρεύματος στους ημιαγωγούς. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό των απαιτήσεων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων σε πραγματικό χρόνο με ημιαγωγούς. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές ημιαγωγών και αγωγών;
