Semiconductor vs Metal
Metallar
Metallar insoniyatga juda uzoq vaqtdan beri ma'lum. Miloddan avvalgi 6000 yillarda metalldan foydalanishni isbotlovchi dalillar mavjud. Oltin va mis birinchi bo'lib topilgan metallar edi. Bulardan asbob-uskunalar, zargarlik buyumlari, haykallar va boshqalar yasashda foydalanilgan. O'shandan beri uzoq vaqt davomida faqat bir nechta boshqa metallar (17) topilgan. Endi biz 86 turdagi metallar bilan tanishmiz. Metalllarning o'ziga xos xususiyatlari tufayli juda muhimdir. Odatda metallar qattiq va kuchli (natriy kabi istisnolar mavjud. Natriyni pichoq bilan kesish mumkin). Merkuriy suyuq holatda bo'lgan metalldir. Simobdan tashqari, boshqa barcha metallar qattiq holatda bo'ladi va boshqa metall bo'lmagan elementlarga nisbatan ularni sindirish yoki shaklini o'zgartirish qiyin. Metalllar yorqin ko'rinishga ega. Ularning aksariyati kumush rangga ega (oltin va misdan tashqari). Ba'zi metallar kislorod kabi atmosfera gazlari bilan juda reaktiv bo'lganligi sababli, ular vaqt o'tishi bilan zerikarli ranglarga ega bo'lishadi. Bu, asosan, metall oksidi qatlamlarining shakllanishiga bog'liq. Boshqa tomondan, oltin va platina kabi metallar juda barqaror va reaktiv emas. Metalllar egiluvchan va egiluvchan bo'lib, ularni ma'lum asboblarni tayyorlash uchun ishlatishga imkon beradi. Metall atomlar bo'lib, ular elektronlarni olib tashlash orqali kationlar hosil qilishi mumkin. Shunday qilib, ular elektro-musbat. Metall atomlari o'rtasida hosil bo'ladigan bog'lanish turiga metall bog'lanish deyiladi. Metalllar tashqi qobiqlarida elektronlarni chiqaradi va bu elektronlar metall kationlari orasida tarqaladi. Shuning uchun ular delokalizatsiyalangan elektronlar dengizi sifatida tanilgan. Elektronlar va kationlar orasidagi elektrostatik o'zaro ta'sirlar metall bog'lanish deb ataladi. Elektronlar harakatlana oladi; shuning uchun metallar elektr tokini o'tkazish qobiliyatiga ega. Bundan tashqari, ular yaxshi issiqlik o'tkazgichlari. Metall bog'lanish tufayli metallar tartibli tuzilishga ega. Metalllarning yuqori erish nuqtalari va qaynash nuqtalari ham ushbu kuchli metall bog'lanish tufayli yuzaga keladi. Bundan tashqari, metallar suvga qaraganda yuqori zichlikka ega. IA, IIA guruhidagi elementlar engil metallardir. Ular metallning yuqorida tavsiflangan umumiy xususiyatlaridan ba'zi farqlarga ega.
Yarim o'tkazgich
O'tkazgichlar yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega materiallardir. Izolyatorlar elektr tokini o'tkazmaydigan materiallardir. Yarimo'tkazgichlar o'tkazgichlar va izolyatorlar orasidagi materiallardir. Shunday qilib, uning elektr o'tkazuvchanligi o'tkazgichlar va izolyatorlar o'rtasida. Yarimo'tkazgich element yoki birikma bo'lishi mumkin. Kremniy yarimo'tkazgich materiali sifatida eng ko'p ishlatiladigan elementdir. Germanium ham bunga misol bo'la oladi. Ushbu sof elementning o'tkazuvchanligi har xil miqdordagi aralashmalarni qo'shish orqali o'zgaradi. Ular dopantlar deb nomlanadi va ularning qo'shilishi doping deb nomlanadi. Kremniy uchun asosan ishlatiladigan dopantlar bor yoki fosfordir. Doplangan yarim o'tkazgichlar tashqi deb ham ataladi. Elementlardan tashqari, organik birikmalar ham yarim o'tkazgich sifatida harakat qilishi mumkin. Yarimo'tkazgichlarda elektr tokini o'tkazish mexanizmi boshqacha. Ba'zi yarim o'tkazgichlar elektronlar (N turi) orqali elektr energiyasini, ba'zilari esa musbat zaryadlangan teshiklar (p tipi) orqali elektr tokini o'tkazadi. Yarimo'tkazgichlar kompyuterlar, radiolar, telefonlar va boshqalar kabi elektr jihozlarida keng qo'llaniladi. Ular quyosh batareyalari, tranzistorlar, diodlar va boshqalar tarkibiga kiradi.
Yarim o'tkazgich va metall o'rtasidagi farq nima?
• Metallar o'tkazgichdir va shuning uchun ular yuqori miqdorda elektr energiyasini olib yuradi. Yarimo'tkazgichlar metallarga qaraganda kamroq elektr o'tkazuvchanlikka ega.
• Metallarda tokni elektronlar amalga oshiradi. Ammo yarimo'tkazgichlarda oqim musbat zaryadlangan teshiklarning elektronlari oqimi orqali amalga oshiriladi.
