Ποια είναι η αγωγιμότητα σε ημι -αγωγούς και αγωγούς;
αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς και αγωγούς:
αγωγιμότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα. Είναι η αμοιβαία αντίσταση και μετράται σε Siemens.
Δείτε πώς λειτουργεί η αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς και αγωγούς:
Διευθυντές:
* Υψηλή αγωγιμότητα: Οι αγωγοί έχουν μεγάλο αριθμό δωρεάν ηλεκτρονίων, τα οποία μπορούν εύκολα να μετακινηθούν σε όλο το υλικό και να μεταφέρουν το ρεύμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή αγωγιμότητα και χαμηλή αντίσταση.
* μέταλλα: Τα περισσότερα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί λόγω της ατομικής δομής τους, όπου τα ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος είναι χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν να κινούνται ελεύθερα.
* Μηχανισμός: Όταν εφαρμόζεται τάση σε έναν αγωγό, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του υλικού, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
ημιαγωγοί:
* Ενδιάμεση αγωγιμότητα: Οι ημιαγωγοί έχουν λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια από τους αγωγούς, αλλά περισσότερο από μονωτές. Αυτό οδηγεί σε μέτρια αγωγιμότητα και αντίσταση.
* πυρίτιο και γερμανικό: Οι συνηθισμένοι ημιαγωγοί που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά.
* Μηχανισμός: Οι ημιαγωγοί διεξάγουν ρεύμα κυρίως μέσω δύο μηχανισμών:
* Εγγενής αγωγιμότητα: Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, μερικά ηλεκτρόνια σθένους κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να απαλλαγούν από τους δεσμούς τους και να γίνουν ελεύθερα ηλεκτρόνια.
* Εξωτερική αγωγιμότητα: Με την προσθήκη ακαθαρσιών (ντόπινγκ) σε ημιαγωγούς, μπορούμε να ελέγξουμε την αγωγιμότητά τους.
* N-Type: Οι ακαθαρσίες με επιπλέον ηλεκτρόνια αυξάνουν τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα την καλύτερη αγωγιμότητα.
* Τύπος P: Οι ακαθαρσίες με ηλεκτρόνια που λείπουν δημιουργούν "τρύπες", οι οποίες δρουν σαν θετικοί φορείς φορτίου, αυξάνοντας την αγωγιμότητα.
Συνοπτικά:
| Τύπος υλικού | Αγωγιμότητα | Αντίσταση | Επεξήγηση |
| --- | --- | --- | --- |
| αγωγός | Υψηλή | Χαμηλή | Μεγάλος αριθμός δωρεάν ηλεκτρονίων, εύκολα διεξαγωγή ρεύματος |
| ημιαγωγός | Μέτρια | Μέτρια | Λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια από τους αγωγούς, αλλά περισσότερο από μονωτήρες. ελεγχόμενη αγωγιμότητα |
Βασικές διαφορές:
* Αριθμός δωρεάν ηλεκτρονίων: Οι αγωγοί έχουν πολλά δωρεάν ηλεκτρόνια, ενώ οι ημιαγωγοί έχουν λιγότερους.
* Η ενέργεια που απαιτείται για τη αγωγιμότητα: Οι αγωγοί απαιτούν λιγότερη ενέργεια για τη διεξαγωγή ρεύματος, ενώ οι ημιαγωγοί απαιτούν περισσότερα.
* Ελεγκότητα: Η αγωγιμότητα των ημιαγωγών μπορεί να ελεγχθεί από το ντόπινγκ, ενώ η αγωγιμότητα των αγωγών είναι γενικά σταθερή.
Η κατανόηση της διαφοράς στην αγωγιμότητα μεταξύ ημιαγωγών και αγωγών είναι ζωτικής σημασίας για διάφορες ηλεκτρονικές εφαρμογές. Οι ημιαγωγοί χρησιμοποιούνται σε τρανζίστορ, δίοδοι και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές, ενώ οι αγωγοί χρησιμοποιούνται για καλώδια, καλώδια και άλλα εξαρτήματα που μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα.
