Półprzewodnik a metal
Metale
Metale są znane ludzkości od bardzo dawna. Istnieją dowody świadczące o użyciu metalu już w 6000 pne. Złoto i miedź były pierwszymi odkrytymi metalami. Wykorzystywano je do wyrobu narzędzi, biżuterii, posągów itp. Od tego czasu przez dłuższy czas odkryto tylko kilka innych metali (17). Teraz znamy 86 różnych rodzajów metali. Metale są bardzo ważne ze względu na swoje unikalne właściwości. Zazwyczaj metale są twarde i mocne (są wyjątki jak sód. Sód można ciąć nożem). Rtęć to metal, który jest w stanie ciekłym. Poza rtęcią wszystkie inne metale znajdują się w stanie stałym i trudno je rozbić lub zmienić ich kształt w porównaniu z innymi pierwiastkami niemetalowymi. Metale mają błyszczący wygląd. Większość z nich ma srebrzysty połysk (oprócz złota i miedzi). Ponieważ niektóre metale bardzo reagują z gazami atmosferycznymi, takimi jak tlen, z czasem mają tendencję do matowienia. Wynika to głównie z tworzenia warstw tlenków metali. Z drugiej strony metale takie jak złoto i platyna są bardzo stabilne i niereagujące. Metale są plastyczne i ciągliwe, co pozwala na ich wykorzystanie do produkcji niektórych narzędzi. Metale to atomy, które poprzez usuwanie elektronów mogą tworzyć kationy. Więc są elektro-pozytywne. Rodzaj wiązania tworzącego się między atomami metalu nazywa się wiązaniem metalicznym. Metale uwalniają elektrony w swoich zewnętrznych powłokach, a elektrony te są rozproszone między kationami metali. Dlatego są znane jako morze zdelokalizowanych elektronów. Oddziaływania elektrostatyczne między elektronami i kationami nazywane są wiązaniem metalicznym. Elektrony mogą się poruszać; dlatego metale mają zdolność przewodzenia elektryczności. Ponadto są dobrymi przewodnikami ciepła. Ze względu na metaliczne wiązanie metale mają uporządkowaną strukturę. Wysokie temperatury topnienia i wrzenia metali są również spowodowane silnym wiązaniem metalicznym. Ponadto metale mają większą gęstość niż woda. Pierwiastki z grupy IA, IIA to metale lekkie. Mają pewne wariacje od opisanych powyżej ogólnych cech metalu.
Półprzewodnik
Przewody to materiały o wysokiej przewodności elektrycznej. Izolatory to materiały, które nie przewodzą prądu. Półprzewodniki to materiały pomiędzy przewodnikami a izolatorami. Więc jego przewodnictwo elektryczne jest pomiędzy przewodnikami i izolatorami. Półprzewodnik może być pierwiastkiem lub związkiem. Krzem jest najczęściej używanym pierwiastkiem jako materiał półprzewodnikowy. Kolejnym przykładem jest german. Przewodność tego czystego pierwiastka zmienia się przez dodanie różnych ilości zanieczyszczeń. Są one znane jako domieszki, a ich dodawanie jest znane jako doping. Najczęściej stosowanymi domieszkami krzemu są bor lub fosfor. Półprzewodniki domieszkowane są również znane jako zewnętrzne. Oprócz pierwiastków, związki organiczne mogą również pełnić rolę półprzewodników. Mechanizm przewodzenia prądu w półprzewodnikach jest inny. Niektóre półprzewodniki przenoszą elektryczność przez elektrony (typ N), podczas gdy inne przenoszą elektryczność przez dodatnio naładowane dziury (typ p). Półprzewodniki są szeroko stosowane w sprzęcie elektrycznym, takim jak komputery, radia, telefony itp. wchodzą również w skład ogniw słonecznych, tranzystorów, diod itp.
Jaka jest różnica między półprzewodnikiem a metalem?
• Metale są przewodnikami i dlatego przenoszą dużą ilość energii elektrycznej. Półprzewodniki mają mniejszą przewodność elektryczną niż metale.
• W metalach elektrony przenoszą prąd. Ale w półprzewodnikach prąd jest prowadzony przez przepływ elektronów dodatnio naładowanych dziur.
