A félvezetők és a fémek közötti különbség

A szilárd anyagok fémek, félvezetők és dielektrikumok. Elektromos tulajdonságaik között különböznek egymástól. A szilárd anyagok elektromos vezetőképességét az elektronok tulajdonságai határozzák meg.

Cikk tartalma

  • meghatározás
  • összehasonlítás
  • megállapítások

meghatározás

félvezetők vonatkozhatnak fémekre, szilárd anyagokra. Ide tartoznak a germánium, a szilícium, az arzén stb., Valamint a különféle ötvözetek és kémiai vegyületek..

fémek - ezek szilárd anyagok, amelyeknek van egy bizonyos szerkezete.

a tartalomhoz ↑

összehasonlítás

A félvezetők az elektromos áram mechanizmusában különböznek a fémektől.

Vegye figyelembe, hogy hogyan alakul ki az elektromos áram a félvezetőkben. A germánium-atomokban négy gyengén kötött vegyérték-elektron található a külső héjon. További négy van a kristályrácsban az atomok közelében. A félvezető kristály atomjait valencia elektronpárok kapcsolják össze. Minden valencia elektron két atomhoz tartozik. Ha a hőmérséklet emelkedik, a valencia elektronok egy része energiát kap, amely elegendő a kovalens kötések megszakításához. A kristályban szabad elektronok, úgynevezett vezetőelektronok jelennek meg. Ugyanakkor a megüresedett elektronok helyén üresedések és lyukak alakulnak ki. A szomszédos pár valencia elektronjai megüresedett helyet foglalhatnak el, akkor a lyuk a kristály új helyén lesz. A félvezető bizonyos hőmérsékletein bizonyos számú elektron-lyukpár van. Amikor egy szabad elektron lyukba kerül, visszaállítja az elektronikus kommunikációt. A lyukak olyanok, mint a pozitív töltésű részecskék. Ha nincs elektromos mező, a lyukak és a vezető elektronok véletlenszerűen mozognak. Ha a félvezetőt elektromos mezőbe helyezik, akkor a furatok és a szabad elektronok szabályos módon mozogni kezdenek. Ezért a félvezetőben lévő áram elektron- és lyukáramokból áll. A szabad töltőanyagok száma változó, nem marad állandó, és hőmérséklettől függ. Növekedésével a félvezetők ellenállása növekszik.

hirdetés

A fémek kristályos szerkezetűek. Molekulákból és atomokból állnak, amelyek egy meghatározott, rendezett helyet foglalnak el. A fém kristályrács formájában van ábrázolva, amelynek csomópontjaiban atomok vagy ionok vagy molekulák vannak, amelyek helyük körül oszcillálnak. Között az űrben vannak szabad elektronok, amelyek véletlenszerűen mozognak különböző irányokba. De amikor megjelenik egy elektromos mező, elkezdenek rendezett módon mozogni a pozitív pólus felé, elektromos áram jelenik meg a fémekben. Az elektronok száma állandó. A hőmérséklet csökkenésével az elektronsebesség lelassul, a fémek ellenállása csökken.

a tartalomhoz ↑

megállapítások

  1. A félvezetők az elektromos áram mechanizmusában különböznek a fémektől.
  2. A fémekben az elektromos áram az elektronok irányított mozgása.
  3. A tiszta félvezetőknek elektron-lyuk vezető mechanizmus van.
  4. A félvezetők és fémek ellenállása a hőmérséklettől függ.