Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er ledningen i semi -ledere og ledere?

Konduktans i halvledere og ledere:

Konduktans er et materiales evne til at udføre elektrisk strøm. Det er den gensidige modstand og måles i Siemens (r).

Sådan fungerer ledningsevne i halvledere og ledere:

Ledere:

* Høj ledningsevne: Ledere har et stort antal frie elektroner, som let kan bevæge sig gennem materialet og bære strøm. Dette resulterer i høj ledningsevne og lav modstand.

* Metaller: De fleste metaller er fremragende ledere på grund af deres atomstruktur, hvor elektroner i den yderste skal er løst bundet og kan bevæge sig frit.

* mekanisme: Når en spænding påføres på tværs af en leder, strømmer de frie elektroner gennem materialet og skaber en elektrisk strøm.

halvledere:

* mellemliggende ledningsevne: Halvledere har færre frie elektroner end ledere, men mere end isolatorer. Dette fører til moderat ledningsevne og modstand.

* silicium og germanium: Almindelige halvledere, der bruges i elektronik.

* mekanisme: Halvledere udfører aktuelle primært gennem to mekanismer:

* Intrinsic ledning: Ved højere temperaturer får nogle valenselektroner nok energi til at bryde fri fra deres bindinger og blive frie elektroner.

* ekstrinsik ledning: Ved at tilføje urenheder (doping) til halvledere kan vi kontrollere deres ledningsevne.

* n-type: Urenheder med ekstra elektroner øger antallet af frie elektroner, hvilket resulterer i bedre ledningsevne.

* p-type: Urenheder med manglende elektroner skaber "huller", der fungerer som positive ladningsselskaber, hvilket øger ledningsevnen.

Kortfattet:

| Materiel type | Konduktans | Modstand | Forklaring |

| --- | --- | --- | --- |

| dirigent | Høj | Lav | Stort antal frie elektroner, let at udføre strøm |

| halvleder | Moderat | Moderat | Færre frie elektroner end ledere, men mere end isolatorer; Kontrolleret ledningsevne |

Nøgleforskelle:

* antal frie elektroner: Ledere har mange frie elektroner, mens halvledere har færre.

* Energi krævet til ledning: Ledere kræver mindre energi for at udføre strøm, mens halvledere kræver mere.

* Kontrolbarhed: Konduktiviteten af ​​halvledere kan kontrolleres ved doping, mens ledningsevne for ledere generelt er fast.

At forstå forskellen i ledningsevne mellem halvledere og ledere er afgørende for forskellige elektroniske anvendelser. Halvledere bruges i transistorer, dioder og andre elektroniske enheder, mens ledere bruges til ledninger, kabler og andre komponenter, der bærer elektriske signaler.

Varme artikler