Почему мы используем полупроводники вместо проводников при проектировании электронных схем

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В основном полупроводники и проводники в основном используются в различных типах электрические и электронные компоненты . Полупроводник - это один из материалов, подобных кремнию, и он обладает некоторыми свойствами как изоляторов, так и проводников. Поведение электрического тока в кремний очень плохо. Однако, если мы включим в Si некоторые почвы, такие как бор или фосфор, он станет проводящим. Но его поведение в основном зависит от добавленных почв. Когда мы добавляем фосфорный грунт в кремний, он становится полупроводником n-типа. Точно так же, когда мы добавляем бор к Si, он становится полупроводником p-типа. Количество электронов в полупроводнике p-типа меньше, чем в чистом полупроводнике, тогда как в полупроводнике n-типа больше электронов.

Что такое полупроводники и проводники?

Все компоненты современной электроники разработан с использованием полупроводников . В основное свойство полупроводника есть, он меньше проводит. Полупроводник с трудом переносит электрический ток, как обычный проводник. В некоторых материалах используются собственные полупроводники, и эти материалы обладают полупроводниковыми свойствами. Но большинство материалов, используемых в современной электронике, являются внешними. Их можно превратить в полупроводники с помощью допинг их с крошечным количеством неизвестных атомов. Но количество атомов, которое требуется добавить для легирования, очень мало.




Полупроводники и проводники

Полупроводники и проводники

Проводники, которые в основном используются в современной электронике, представляют собой металлы, в том числе сталь, алюминий и медь. Эти материалы следуют Закон Ома а также имеют очень маленькое сопротивление. Таким образом, они могут передавать электрический ток из одного места в другое, не растворяя много токов.



В результате они полезны при соединении проводов для передачи тока из одного места в другое. Они помогают гарантировать, что большая часть электрического тока достигает своей цели в качестве альтернативы нагреву соединительных проводов между ними! Несмотря на то, что он издает странный звук, резисторы тока также отделаны проводящими материалами. Но в них используются очень легкие проводники, которые не пропускают ток слишком просто.

Ленточные модели полупроводников и проводников

Полупроводник - это в основном изолятор. Но энергетический разрыв меньше, чем у изоляторов. Валентная зона несколько термически занята при комнатной температуре, а зона проводимости несколько свободна. Потому что электрическая передача открыто связано с числом электронов в полосе пропускания (приблизительно пустой), а также с дырками в валентной зоне (полностью занятой). Можно оценить, что электрическая проводимость собственного полупроводника будет чрезвычайно низкой.

Ленточные модели полупроводников и проводников

В зонной модели проводника валентная зона не полностью используется с электронами, в противном случае полная валентная зона перекрывается через пустую зону проводимости. Как правило, оба состояния происходят одновременно, поток электронов может перемещаться в неполностью упакованной валентной зоне, в противном случае - в двух перекрывающихся зонах. В них нет зазора между валентностью и проводимостью.


Разница между полупроводниками и проводниками

Разница между полупроводниками, а также проводниками, в основном включает в себя такие характеристики, как проводимость, удельное сопротивление, запрещенный зазор, температурный коэффициент, проводимость, значение проводимости, значение удельного сопротивления, ток, количество носителей тока при нормальной температуре, перекрытие полос, поведение 0 Кельвина. , Образование, валентные электроны и их примеры.

  • Удельное сопротивление проводника низкое, тогда как у полупроводника умеренное.
  • Проводимость проводника высокая, а полупроводниковая - умеренная.
  • Проводник имеет большое количество электронов для передачи, тогда как полупроводник имеет очень небольшое количество электронов для передачи.
  • Температурный коэффициент проводника положительный, а полупроводниковый - отрицательный.
  • Проводник не имеет запрещенной зоны, тогда как полупроводник имеет запрещенную зону.
  • Значение удельного сопротивления проводника составляет менее 10-5 Ом-м, поэтому оно незначительно, тогда как полупроводник имеет среди значений проводников и изоляторов, то есть от 10-5 Ом-м-до-105 Ом-м.
  • Количество носителей тока при обычной температуре в проводнике очень велико, а в полупроводниках - мало.
  • Значение проводимости проводника очень высокое - 10-7 МОНО / м, тогда как у полупроводников среди изоляторов и проводников оно составляет от 10-13 МОНО / м до 10-7 МОм / м.
  • Протекание тока в проводнике происходит за счет свободных электронов, а в полупроводниках - за счет дырок, а также свободных электронов.
  • Формирование проводника может быть выполнено металлическим соединением, тогда как в полупроводнике он может быть сформирован ковалентным соединением.
  • Поведение при 0 кельвина проводника действует как сверхпроводник, тогда как в полупроводнике действует как изолятор.
  • Валентных электронов в проводнике один на внешней оболочке, тогда как в полупроводнике их четыре.
  • Перекрытие зон в проводнике означает перекрытие как валентной зоны, так и зоны проводимости, тогда как в полупроводнике обе зоны разделены с энергетическим пространством 1,1 эВ.
  • Основными примерами проводников являются медь, серебро, ртуть и алюминий, а примерами полупроводников - кремний и германий.

Таким образом, все дело в сравнении полупроводников и проводников. В электрические проводники - это материалы или объекты, которые позволяют течь в одном направлении, в противном случае - в нескольких направлениях. Хорошими проводниками в основном являются медь, алюминий и железо. Полупроводники - это твердые вещества, обладающие электропроводностью. Это свойство делает его подходящим для контроля электрического тока.

Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что проводник имеет нулевое сопротивление, тогда как в полупроводниках существует возможность управления протеканием тока в полупроводниках. Это свойство используется для разработки требований к электронным схемам реального времени с полупроводниками. Вот вам вопрос, каковы области применения полупроводников и проводников?