Чим відрізняється провідник від напівпровідника?

Відомо, що в речовині, вміщеному в електричне поле, при впливі сил даного поля утворюється рух вільних електронів, або іонів у напрямку сил поля. Іншими словами, в речовині відбувається виникнення електричного струму.

Властивість, що визначає здатність речовини проводити електричний струм має назву «електропровідність». Електропровідність безпосередньо залежна від концентрації заряджених частинок: чим вище концентрація, тим вона електропровідність.

За даним властивості все речовини підрозділяються на 3 типи:

Провідники.
Діелектрики.
Напівпровідники.

опис провідників

провідники мають найвищої електропровідністю з усіх типів речовин. Всі провідники поділяються на дві великі підгрупи:

метали (Мідь, алюміній, срібло) і їх сплави.
електроліти (Водний розчин солі, кислоти).

У речовинах першої підгрупи переміщатися здатні тільки електрони, оскільки їх зв`язок з ядрами атомів слабка, в зв`язку з чим, вони досить просто від них від`єднуються. Так як в металах виникнення струму пов`язано з пересуванням вільних електронів, то тип електропровідності в них називається електронним.

Відео: ЧОМУ НАПІВПРОВІДНИКИ КРУТІ [РадіолюбітельTV 34]

Паралельне з`єднання провідників

З провідників першої підгрупи використовують в обмотках електромашин, лініях електропередач, проводах. Важливо відзначити, що на електропровідність металів впливає його чистота і відсутність домішок.

Двіжіеніе електричного струму

Відео: Провідники і діелектрики (Урок по електроніці №2)

У речовинах другої підгрупи при впливі розчину відбувається розпад молекули на позитивний і негативний іон. Іони переміщаються внаслідок впливу електричного поля. Потім, коли струм проходить через електроліт, відбувається осадження іонів на електроді, який опускається в даний електроліт. Процес, коли з електроліту під впливом електричного струму виділяється речовина, отримав назву електроліз. Процес електролізу прийнято застосовувати, наприклад, коли видобувається кольоровий метал з розчину його сполуки, або при покритті металу захисним шаром інших металів.

опис діелектриків

Діелектрики також прийнято називати електроізоляційними речовинами.

Все електроізоляційні речовини мають таку класифікацію:

Залежно від агрегатного стану діелектрики можуть бути рідкими, твердими і газоподібними.
Залежно від способи отримання - природними і синтетичними.
Залежно від хімічного складу - органічними і неорганічними.
Залежно від будови молекул - нейтральними і полярними.

діелектрики

До них відносяться газ (повітря, азот, елегаз), мінеральне масло, будь-гумове і керамічне речовина. Дані речовини характеризуються здатністю до поляризації в електричному полі. Поляризація являє собою утворення на поверхні речовини зарядів з різними знаками.

приклад діелектрика

Відео: Напівпровідники n- і p-типу (Транзистор - це просто - 6)

У діелектриках міститься мала кількість вільних електронів, при цьому електрони мають сильну зв`язок з ядрами атомів і тільки в рідкісних випадках від`єднуються від них. Це означає, що дані речовини не мають здатність проводити струм.

Дана властивість дуже корисно в сфері виробництва засобів, що використовуються при захисті від електричного струму: діелектричні рукавички, килимки, черевики, ізолятори на електричне обладнання і т.п.

Про напівпровідниках

Напівпровідник виступає в ролі проміжного речовини між провідником і діелектриком. Найяскравішими представниками даного типу речовин є кремній, германій, селен. Крім цього, до даних речовин прийнято відносити елементи четвертої групи періодичної таблиці Дмитра Івановича Менделєєва.

Напівпровідники: кремній, германій, селен

Відео: Напівпровідники і типи їх провідності

Напівпровідники мають додаткову «дірковий» провідність, на додаток до електронної провідності. Даний тип провідності залежимо від ряду факторів зовнішнього середовища, серед яких світло, температура, електричне і магнітне поле.

В даних речовинах є неміцні ковалентні зв`язки. При впливі одного з зовнішніх чинників зв`язок руйнується, після чого відбувається утворення вільних електронів. При цьому, коли електрон від`єднується, в складі ковалентного зв`язку залишається вільна «дірка». Вільні «дірки» притягують сусідні електрони, і так дана дія може проводитися нескінченно.

органічні напівпровідники

Збільшити провідність напівпровідникових речовин можна шляхом внесення в них різних домішок. Даний прийом широко поширений в промисловій електроніці: в діодах, транзисторах, тиристорах. Розглянемо більш докладно основні відмінності провідників від напівпровідників.

Чим відрізняється провідник від напівпровідника?

Основною відмінністю провідника від напівпровідника є здатність до провідності електричного струму. У провідника вона на порядок вище.

Коли піднімається значення температури, провідність напівпровідників також зростає-провідність провідників при підвищенні стає менше.

У чистих провідниках в нормальних умовах при проходженні струму вивільняється набагато більшу кількість електронів, ніж в напівпровідниках. При цьому, додавання домішок знижує провідність провідників, але збільшує провідність напівпровідників.

Відповіді на запитання