Supero'tkazuvchilar yarimo'tkazgich va izolyator o'rtasidagi asosiy farq shundaki, o'tkazgichlar yuqori elektr o'tkazuvchanligiga va yarim o'tkazgichlar oraliq o'tkazuvchanlikka ega, izolyatorlar esa ahamiyatsiz o'tkazuvchanlikka ega.
O'tkazgichlar, yarimo'tkazgichlar va izolyatorlar elektr o'tkazuvchanligiga qarab har qanday materialni turkumlashimiz mumkin bo'lgan uchta toifadir.
Dirijyor nima?
O'tkazgich yoki elektr o'tkazgich - bu elektrotexnikada bir yoki bir nechta yo'nalishda zaryad oqimiga ruxsat berilgan ob'ekt. Boshqacha qilib aytganda, o'tkazgich materiallari o'zlari orqali elektr tokini o'tkazishi mumkin. Eng keng tarqalgan elektr o'tkazgichlar metallar va metall buyumlardir. Bu materiallarda elektr toklari manfiy zaryadlangan elektronlar, musbat zaryadlangan teshiklar oqimi orqali, baʼzan esa musbat va manfiy ionlar mavjudligi tufayli hosil boʻladi.
Bundan ham muhimi, elektr toki oʻtkazgich orqali oʻtayotganda, zaryadlangan zarrachaning oqim hosil boʻlgan joydan oqim sarfi sodir boʻladigan joyga oʻtishi shart emas. Bu erda zaryadlangan zarralar o'z qo'shnisini chekli miqdordagi energiya bilan silkitishga moyildirlar va bu qo'shni zarralar o'rtasidagi zanjir reaktsiyasi sifatida sodir bo'ladi, bu erda zanjir oxiridagi zarralar quvvatni iste'molchi ob'ektiga suradi. Shunday qilib, biz mobil zaryad tashuvchilar o'rtasida uzoq zanjirli impuls uzatishni kuzatishimiz mumkin.
01-rasm: Elektr o'tkazgich
Supero'tkazuvchilarga nisbatan qarshilik va o'tkazuvchanlik haqidagi ikkita muhim faktni ko'rib chiqsak, qarshilik materialning tarkibiga va uning o'lchamlariga bog'liq, o'tkazuvchanlik esa qarshilikka bog'liq. Bundan tashqari, o'tkazgichning harorati ham bunga katta ta'sir qiladi. Nafaqat metallar, balki elektrolitlar, yarim oʻtkazgichlar, oʻta oʻtkazgichlar, plazma holati va baʼzi metall boʻlmagan oʻtkazgichlar, jumladan, grafit kabi oʻtkazgichlarning boshqa shakllari ham boʻlishi mumkin.
Yarim o'tkazgich nima?
Yarimo'tkazgichlar - o'tkazgichlar va izolyatorlarning o'tkazuvchanligi orasiga tushadigan elektr o'tkazuvchanlik qiymatiga ega bo'lgan materiallar. Eng muhimi, bu materiallarning qarshiligi haroratning oshishi bilan pasayadi. Bundan tashqari, materialning kristall tuzilishiga aralashmalar (jarayon "doping" deb ataladi) kiritish orqali yarimo'tkazgichlarning o'tkazuvchanligini o'zgartirishimiz mumkin. Shuning uchun biz bu materiallardan katta ahamiyatga ega turli xil ilovalar uchun foydalanishimiz mumkin.
Bir xil kristall tuzilishda yuzaga keladigan turli xil qo'shimchali tuzilmalarga ega bo'lgan ikkita mintaqa yarimo'tkazgichli birikma hosil qiladi. Ushbu ulanishlar diodlar, tranzistorlar va boshqa zamonaviy elektronikadagi zaryad tashuvchilarning harakati uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Yarimoʻtkazgichli materiallarning baʼzi keng tarqalgan misollari orasida kremniy, germaniy, galliy arsenid va metalloid elementlar mavjud. Yarimo'tkazgichlarni hosil qilish uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan materiallar lazer diodlari, quyosh batareyalarini o'z ichiga oladi. Mikroto'lqinli chastotali integral sxemalar va boshqalar kremniy va germaniydir.
02-rasm: yarimo'tkazgich - kremniy
Doping jarayonidan so'ng kristall strukturasidagi zaryad tashuvchilar soni tez ortadi. Yarimo'tkazgichda o'tkazuvchanlikka yordam beradigan erkin teshiklar yoki erkin elektronlar bo'lishi mumkin. Agar materialda ko'proq bo'sh teshiklar bo'lsa, biz uni "p-tipi" yarimo'tkazgich deb ataymiz va agar erkin elektronlar bo'lsa, u "n-tip" ga tegishli. Doping jarayonida biz besh valentli kimyoviy elementlar, jumladan surma, fosfor yoki mishyak kabi materiallarni yoki bor, galiy va indiy kabi uch valentli atomlarni qo'shishimiz mumkin. Bundan tashqari, biz yarimo'tkazgichlarning o'tkazuvchanligini haroratni oshirish orqali ham oshirishimiz mumkin.
Izolyator nima?
Izolyatorlar - bu erkin oqimdagi elektr tokini o'tkaza olmaydigan materiallar. Buning sababi shundaki, bu turdagi materiallarning atomlarida atomlar bilan qattiq bog'langan va osongina harakatlana olmaydigan elektronlar mavjud. Qarshilik xususiyatini ko'rib chiqsak, qarshilik o'tkazgichlar va yarim o'tkazgichlarga nisbatan juda yuqori. Nometallar izolyatorlarning eng keng tarqalgan namunasidir.
Ammo mukammal izolyatorlar mavjud emas, chunki ularda elektr tokini koʻtara oladigan oz sonli mobil zaryadlar mavjud. Bundan tashqari, barcha izolyatorlar elektronlarni atomlardan yirtib tashlashi mumkin bo'lgan etarli miqdordagi kuchlanish mavjud bo'lganda elektr o'tkazuvchan bo'ladi. Bu izolyatorning uzilish kuchlanishi.
Izolyatorlardan turli xil foydalanish mavjud, jumladan, elektr o'tkazgichlarni qo'llab-quvvatlash va ajratish uchun elektr jihozlarini ishlab chiqarish, oqimning o'zidan o'tishiga yo'l qo'ymasdan. Bundan tashqari, izolyatorning moslashuvchan qoplamasi odatda elektr simlari va kabellar uchun izolyatsiyalangan simlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Buning sababi, bir-biriga tegishi mumkin bo'lgan simlar o'zaro bog'lanish, qisqa tutashuv va yong'in xavfini keltirib chiqaradi.
O'tkazgich yarimo'tkazgich va izolyator o'rtasidagi farq nima?
O'tkazgichlar, yarim o'tkazgichlar va izolyatorlar elektr o'tkazuvchanligiga qarab har qanday materialni turkumlashimiz mumkin bo'lgan uchta toifadir. Supero'tkazuvchilar yarim o'tkazgich va izolyator o'rtasidagi asosiy farq shundaki, o'tkazgichlar yuqori elektr o'tkazuvchanligini va yarim o'tkazgichlar oraliq o'tkazuvchanlikni ko'rsatadi, izolyatorlar esa ahamiyatsiz o'tkazuvchanlikni ko'rsatadi.
Quyidagi jadvalda yonma-yon taqqoslash uchun oʻtkazgich yarimoʻtkazgich va izolyator oʻrtasidagi farqlar keltirilgan.
Xulosa – Supero'tkazuvchilar va yarimo'tkazgichlar va izolyatorlar
O'tkazgichlar, yarimo'tkazgichlar va izolyatorlar elektr o'tkazuvchanligiga qarab har qanday materialni turkumlashimiz mumkin bo'lgan uchta toifadir. Supero'tkazuvchilar yarim o'tkazgich va izolyator o'rtasidagi asosiy farq shundaki, o'tkazgichlar yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega va yarim o'tkazgichlar oraliq o'tkazuvchanlikka ega, izolyatorlar esa ahamiyatsiz o'tkazuvchanlikka ega.
