Ciałami stałymi są metale, półprzewodniki i dielektryki. Różnią się od siebie właściwościami elektronicznymi. Przewodnictwo elektryczne ciał stałych zależy od właściwości elektronów.
Treść artykułu
- Definicja
- Porównanie
- Wnioski
Definicja
Półprzewodniki dotyczą metali, ciał stałych. Należą do nich german, krzem, arsen itp., A także różne stopy i związki chemiczne..
Metale - są to ciała stałe o określonej strukturze.
do treści ↑Porównanie
Półprzewodniki różnią się od metali mechanizmem prądu elektrycznego.
Zastanów się, jak powstaje prąd elektryczny w półprzewodnikach. W atomach germanu cztery słabo związane elektrony walencyjne znajdują się na zewnętrznej powłoce. Cztery kolejne znajdują się w sieci krystalicznej w pobliżu każdego atomu. Atomy w krysztale półprzewodnikowym są połączone parami elektronów walencyjnych. Każdy elektron wartościowości należy do dwóch atomów. Jeśli temperatura wzrośnie, część elektronów walencyjnych otrzyma energię wystarczającą do zerwania wiązań kowalencyjnych. W krysztale pojawią się wolne elektrony zwane elektronami przewodzącymi. W tym samym czasie powstają wolne miejsca i dziury w miejscu elektronów, które odeszły. Elektrony walencyjne sąsiedniej pary mogą zająć wolne miejsce, wówczas dziura będzie w nowym miejscu w krysztale. W pewnej temperaturze w półprzewodniku istnieje pewna liczba par elektron-dziura. Gdy wolny elektron napotka dziurę, przywraca komunikację elektroniczną. Otwory są jak cząsteczki naładowane dodatnio. Jeśli nie ma pola elektrycznego, dziury i elektrony przewodzące poruszają się losowo. Jeśli półprzewodnik zostanie umieszczony w polu elektrycznym, wówczas dziury i wolne elektrony zaczną się poruszać w uporządkowany sposób. Dlatego prąd w półprzewodniku składa się z prądów elektronowych i prądów dziurowych. Liczba bezpłatnych przewoźników różni się, nie pozostaje stała i zależy od temperatury. Wraz ze wzrostem rośnie rezystancja półprzewodników.
Reklama
Metale mają strukturę krystaliczną. Składają się z cząsteczek i atomów, które zajmują określoną, uporządkowaną pozycję. Metal jest reprezentowany w postaci sieci krystalicznej, w której węzłach znajdują się atomy lub jony lub cząsteczki oscylujące wokół ich położenia. Pomiędzy nimi w przestrzeni znajdują się wolne elektrony, które losowo poruszają się w różnych kierunkach. Ale kiedy pojawia się pole elektryczne, zaczynają one przemieszczać się w kierunku bieguna dodatniego, a prąd elektryczny pojawia się w metalach. Liczba elektronów jest stała. Gdy temperatura spada, prędkość elektronu zwalnia, zmniejsza się opór metali.
do treści ↑Wnioski
- Półprzewodniki różnią się od metali mechanizmem prądu elektrycznego.
- Prąd elektryczny w metalach jest kierunkowym ruchem elektronów.
- Czyste półprzewodniki mają mechanizm przewodzenia dziury elektronowej.
- Rezystywność półprzewodników i metali zależy od temperatury w różny sposób.
