בעיקרון, מוליכים למחצה ומוליכים משמשים בעיקר בסוגים שונים של רכיבים חשמליים ואלקטרוניים . מוליך למחצה הוא סוג אחד של חומר הדומה לסיליקון, ויש לו כמה מאפיינים של מבודדים וגם של מוליכים. התנהגות הזרם החשמלי ב הסיליקון הוא מסכן מאוד. עם זאת, אם אנו כוללים כמה קרקעות ל- Si כמו בורון או זרחן, אז זה מוליך. אך התנהגותו תלויה בעיקר בקרקעות הנוספות. כאשר אנו מוסיפים אדמה זרחנית לסיליקון, אז היא הופכת למוליכים למחצה מסוג n. באופן דומה, כאשר אנו מוסיפים בורון ל- Si, הוא הופך למוליך למחצה מסוג p. כמות האלקטרונים במוליכים למחצה מסוג p מועטה ממוליכים למחצה טהורים ואילו למוליכים למחצה מסוג n יש יותר אלקטרונים.
מהם מוליכים למחצה ומוליכים?
כל הרכיבים המשמשים באלקטרוניקה מודרנית הם תוכנן עם מוליכים למחצה . ה תכונה בסיסית של מוליכים למחצה כלומר, זה מתנהל פחות. מוליך למחצה לא יוביל זרם חשמלי בקלות כמו מוליך רגיל. חלק מהחומרים משתמשים במוליכים למחצה פנימיים, והתכונות המוליכות למחצה יתרחשו בחומרים אלה. אבל, רוב החומרים המשמשים באלקטרוניקה מודרנית הם חיצוניים. אלה יכולים להפוך למוליכים למחצה על ידי סימום אותם עם כמויות זעירות של אטומים לא ידועים. אבל מספר האטומים הנדרש להוסיף לסמים הוא קטן מאוד.
מוליכים למחצה ומוליכים
המוליכים המשמשים בעיקר באלקטרוניקה מודרנית הם מתכות הכוללות פלדה, אלומיניום ונחושת. חומרים אלה עוקבים אחר כך חוק אוהם כמו כן יש התנגדות קטנה מאוד. כך הם יכולים לשדר זרם חשמלי ממקום אחד למקום אחר בלי להמיס הרבה זרמים.
כתוצאה מכך, אלה מועילים בעת חיבור חוטים להעברת זרם ממקום אחד למקום אחר. הם מסייעים להבטיח שרוב הזרם החשמלי משיג את מטרתו כאלטרנטיבה לחימום חוטי החיבור שביניהם! למרות שהוא משמיע צליל מוזר, נגדי הזרם מסיימים גם הם עם חומרי מוליך. אבל, הם משתמשים בחלקי מוליך קלים מאוד שלא מאפשרים לזרם לזרום בפשטות רבה מדי.
דגמי להקה של מוליכים למחצה ומנצחים
מוליך למחצה הוא בעיקר מבודד. אבל, פער האנרגיה קטן יותר כאשר אנו מנוגדים למבודדים. רצועת הערכיות תפוסה מעט תרמית בטמפרטורת החדר, ואילו רצועת ההולכה מעט לא תפוסה. כי הילוכים חשמליים מקושר באופן גלוי למספר האלקטרונים ברצועת ההולכה (ריקים בערך) וכן לחורים ברצועת הערכיות (תפוסים לחלוטין). ניתן להעריך כי המוליכות החשמלית של מוליך למחצה פנימי תהיה מועטה ביותר.
דגמי להקה של מוליכים למחצה ומנצחים
במודל הלהקה של המוליך, רצועת הערכיות אינה בשימוש מוחלט עם אלקטרונים, אחרת, רצועת הערכיות המלאה חופפת דרך רצועת ההולכה הריקה. באופן כללי, שני המצבים מתרחשים בכל פעם, זרימת האלקטרונים יכולה לנוע ברצועת הערכיות הארוזה לחלוטין אחרת בתוך שתי הלהקות החופפות. באלה אין פער ללהקה בין הערכיות והן ההולכה.
ההבדל בין מוליכים למחצה למוליכים
ההבדל בין מוליכים למחצה למוליכים כולל בעיקר את מאפייניו כמו מוליכות, התנגדות, פער אסור, מקדם טמפרטורה, הולכה, ערך מוליכות, ערך התנגדות, זרימה שוטפת, מספר נושאות זרם בטמפרטורה רגילה, חפיפה של פס, 0 התנהגות קלווין , היווצרות, אלקטרונים ערכיים, והדוגמאות שלה.
- ההתנגדות של המוליך נמוכה ואילו מוליכים למחצה בינוניים.
- מוליכות המוליך גבוהה ואילו מוליכים למחצה בינוניים.
- למוליך יש מספר גדול של אלקטרונים להעברה, ואילו למוליכים למחצה יש מספר מועט מאוד של אלקטרונים להעברה.
- מקדם הטמפרטורה של מוליך הוא חיובי, ואילו למוליכים למחצה יש שלילי.
- למנצח אין פער אסור ואילו מוליכים למחצה אסרו פער.
- ערך ההתנגדות של המוליך הוא פחות מ 10-5 Ω-m ולכן הוא זניח, ואילו מוליכים למחצה כוללים את ערכי המוליכים והמבודדים כלומר 10-5 Ω-m-to-105 Ω-m.
- כמות המובילים הנוכחיים בטמפרטורה הרגילה במוליך גבוהה מאוד, ואילו במוליכים למחצה היא נמוכה.
- ערך המוליכות של המוליך הוא מאוד גבוה 10-7mho / m, ואילו מוליכים למחצה יש בין אלה של מבודדים ומוליכים שהם 10-13mho / m עד 10-7mho / m.
- זרימת הזרם במוליך היא בגלל אלקטרונים חופשיים, ואילו במוליכים למחצה בגלל חורים כמו גם אלקטרונים חופשיים.
- היווצרות המוליך יכולה להיעשות על ידי מליטה מתכתית, ואילו במוליכים למחצה היא יכולה להיווצר על ידי מליטה קוולנטית.
- התנהגות 0-קלווין של מוליך פועלת כמוליך-על, ואילו במוליכים למחצה מתנהגת כמו מבודד.
- אלקטרוני הערכיות במוליך הם אחד בקליפה החיצונית ביותר, ואילו במוליכים למחצה הוא ארבעה.
- חפיפת הלהקה במוליך היא גם הערכיות וגם רצועות ההולכה חופפות, ואילו במוליכים למחצה שתי הלהקות מחולקות עם שטח אנרגיה של 1.1eV
- הדוגמאות העיקריות למוליכים הן נחושת, כסף, כספית ואלומיניום, ואילו דוגמאות מוליכים למחצה הן סיליקון וגרמניום.
לפיכך, כל זה מדובר בהשוואה בין מוליכים למחצה למוליכים. ה מוליכים חשמליים הם חומרים או חפצים המאפשרים את זרימת הזרם לכיוון אחד אחרת כיוונים נוספים. המוליכים הטובים הם בעיקר נחושת, אלומיניום וברזל. מוליכים למחצה הם חומרים מוצקים בעלי מוליכות חשמלית. מאפיין זה הופך אותו למתאים לבקרת הזרם החשמלי.
מהמידע לעיל, סוף סוף, אנו יכולים להסיק שלמוליך יש אפס התנגדות, בעוד שבמוליכים למחצה קיימת אפשרות לשלוט בזרימת הזרם במוליכים למחצה. מאפיין זה נעשה שימוש לעיצוב דרישות המעגל האלקטרוני בזמן אמת עם מוליכים למחצה. הנה שאלה עבורך, מהם היישומים של מוליכים למחצה ומוליכים?
