Perché usiamo semiconduttori invece di conduttori nella progettazione di circuiti elettronici

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





Fondamentalmente, semiconduttori e conduttori sono utilizzati principalmente in diversi tipi di componenti elettrici ed elettronici . Un semiconduttore è un tipo di materiale simile al silicio e ha alcune proprietà sia degli isolanti che dei conduttori. Il comportamento della corrente elettrica in il silicio è molto povero. Tuttavia, se includiamo alcuni terreni al Si come il boro o il fosforo, allora conduce. Ma il suo comportamento dipende principalmente dai terreni aggiunti. Quando aggiungiamo del terreno di fosforo al silicio, diventa un semiconduttore di tipo n. Allo stesso modo, quando aggiungiamo il boro al Si, diventa un semiconduttore di tipo p. La quantità di elettroni in un semiconduttore di tipo p è minore di un semiconduttore puro, mentre un semiconduttore di tipo n ha più elettroni.

Cosa sono i semiconduttori e i conduttori?

Tutti i componenti utilizzati nell'elettronica moderna lo sono progettato con semiconduttori . Il proprietà di base del semiconduttore è, conduce di meno. Un semiconduttore non trasporterà facilmente la corrente elettrica come un normale conduttore. Alcuni dei materiali utilizzano semiconduttori intrinseci e le proprietà semiconduttive avverranno in questi materiali. Ma la maggior parte dei materiali utilizzati nell'elettronica moderna sono estrinseci. Questi possono essere trasformati in semiconduttori da doping loro con piccole quantità di atomi sconosciuti. Ma il numero di atomi necessari da aggiungere per il doping è molto piccolo.




Semiconduttori e conduttori

Semiconduttori e conduttori

I conduttori utilizzati principalmente nell'elettronica moderna sono metalli che includono acciaio, alluminio e rame. Questi materiali seguono Legge di Ohm oltre ad avere una resistenza molto ridotta. Quindi, possono trasmettere corrente elettrica da un luogo all'altro senza sciogliere molte correnti.



Di conseguenza, sono utili durante il collegamento dei cavi per la trasmissione di corrente da un luogo a un altro. Aiutano a garantire che la maggior parte della corrente elettrica raggiunga il suo obiettivo in alternativa al riscaldamento dei fili di collegamento in mezzo! Anche se emette un suono strano, anche le resistenze di corrente sono rifinite con materiali conduttori. Tuttavia, impiegano parti conduttrici molto leggere che non lasciano fluire la corrente troppo semplicemente.

Modelli a banda di semiconduttori e conduttori

Un semiconduttore è principalmente un isolante. Ma il divario di energia è minore se confrontato con gli isolanti. La banda di valenza è in qualche modo occupata termicamente alla temperatura della stanza, mentre la banda di conduzione è alquanto libera. Perché trasmissione elettrica è apertamente collegato al numero di elettroni all'interno della banda di trasmissione (approssimativamente vuota) nonché ai buchi nella banda di valenza (completamente occupati). Si può stimare che la conduttività elettrica di un semiconduttore intrinseco sarà estremamente bassa.

Modelli a banda di semiconduttori e conduttori

Nel modello a banda del conduttore, la banda di valenza non è completamente utilizzata con gli elettroni, altrimenti la banda di valenza completa si sovrappone attraverso la banda di conduzione vuota. Generalmente, entrambi gli stati si verificano contemporaneamente, il flusso di elettroni può spostarsi nella banda di valenza non completamente compressa, altrimenti all'interno delle due bande sovrapposte. In questi, non c'è spazio per banda tra la valenza e la conduzione.


Differenza tra semiconduttori e conduttori

La differenza tra i semiconduttori, così come i conduttori, include principalmente le sue caratteristiche come conduttività, resistività, gap proibito, coefficiente di temperatura, conduzione, valore di conducibilità, valore di resistività, flusso di corrente, numero di portatori di corrente a temperatura normale, sovrapposizione di banda, comportamento 0 Kelvin , Formazione, elettroni di valenza e suoi esempi.

  • La resistività del conduttore è bassa, mentre il semiconduttore è moderato.
  • La conduttività del conduttore è alta, mentre il semiconduttore è moderato.
  • Il conduttore ha un gran numero di elettroni per la trasmissione, mentre il semiconduttore ha un numero molto piccolo di elettroni per la trasmissione.
  • Il coefficiente di temperatura di un conduttore è positivo, mentre il semiconduttore è negativo.
  • Il conduttore non ha uno spazio proibito mentre il semiconduttore ha uno spazio proibito.
  • Il valore di resistività del conduttore è inferiore a 10-5 Ω-m quindi è trascurabile, mentre il semiconduttore ha tra i valori di conduttori e isolanti cioè da 10-5 Ω-m a 105 Ω-m.
  • La quantità di portatori di corrente alla temperatura usuale nel conduttore è molto alta, mentre nei semiconduttori è bassa.
  • Il valore di Conducibilità del conduttore è molto alto 10-7mho / m, mentre il semiconduttore ha tra quelli degli isolanti e dei conduttori che vanno da 10-13mho / ma 10-7mho / m.
  • Il flusso di corrente in un conduttore è dovuto agli elettroni liberi, mentre nei semiconduttori a causa dei buchi e degli elettroni liberi.
  • La formazione del conduttore può essere eseguita mediante legame metallico, mentre nei semiconduttori può essere formata mediante legame covalente.
  • Il comportamento 0-kelvin del conduttore agisce come un superconduttore, mentre nel semiconduttore agisce come un isolante.
  • Gli elettroni di valenza in un conduttore sono uno nel guscio più esterno, mentre nel semiconduttore sono quattro.
  • La sovrapposizione delle bande in un conduttore è sia la valenza che le bande di conduzione sono sovrapposte, mentre nel semiconduttore entrambe le bande sono divise con uno spazio di energia di 1.1eV
  • I principali esempi di conduttori sono rame, argento, mercurio e alluminio, mentre gli esempi di semiconduttori sono silicio e germanio.

Quindi, questo riguarda il confronto tra semiconduttori e conduttori. Il conduttori elettrici sono materiali o oggetti che consentono il flusso di corrente in una direzione altrimenti più direzioni. I buoni conduttori sono principalmente rame, alluminio e ferro. I semiconduttori sono sostanze solide che hanno conduttività elettrica. Questa proprietà lo rende appropriato per il controllo della corrente elettrica.

Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che il conduttore ha resistenza zero, mentre, nei semiconduttori, esiste la possibilità di controllare il flusso di corrente nei semiconduttori. Questa proprietà viene utilizzata per progettare i requisiti del circuito elettronico in tempo reale con semiconduttori. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni di semiconduttori e conduttori?