Hvorfor bruker vi halvledere i stedet for ledere i elektronisk kretsdesign

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I utgangspunktet brukes halvledere og ledere hovedsakelig i forskjellige typer elektriske og elektroniske komponenter . En halvleder er en slags materiale som ligner på silisium, og den har noen egenskaper til både isolatorene og lederne. Den elektriske strømadferden i silisiumet er veldig dårlig. Men hvis vi inkluderer noen jordsmonn til Si som bor eller fosfor, så fører det. Men oppførselen avhenger hovedsakelig av tilsatt jord. Når vi tilfører fosforjord til silisium, blir det en halvleder av n-type. Tilsvarende blir det en halvleder av p-type når vi tilfører bor til Si. Mengden elektroner i en p-type halvleder er få enn en ren halvleder, mens en n-type halvleder har flere elektroner.

Hva er halvledere og ledere?

Alle komponentene som brukes i moderne elektronikk er designet med halvledere . De grunnleggende egenskap til halvleder er, det leder mindre. En halvleder vil ikke bære elektrisk strøm lett som en vanlig leder. Noen av materialene bruker iboende halvledere, og de halvledende egenskapene vil skje i disse materialene. Men de fleste materialene som brukes i moderne elektronikk er ekstreme. Disse kan gjøres om til halvledere av doping dem med små mengder ukjente atomer. Men antall atomer som kreves for å legge til doping er veldig lite.




Halvledere og ledere

Halvledere og ledere

Ledere som hovedsakelig brukes i moderne elektronikk er metaller som inkluderer stål, aluminium og kobber. Disse materialene følger Ohms lov samt har en veldig liten motstand. Dermed kan de overføre elektrisk strøm fra et sted til et annet sted uten å oppløse mange strømmer.



Som et resultat er disse nyttige når du kobler til ledninger for overføring av strøm fra et sted til et annet sted. De hjelper til med å sikre at det meste av den elektriske strømmen når målet sitt som et alternativ til å varme opp tilkoblingskablene i mellom! Selv om det gir en merkelig lyd, er nåværende motstander også ferdig med ledermaterialer. Men de bruker svært små ledningsdeler som ikke lar strømmen strømme for enkelt.

Band-modeller av halvledere og ledere

En halvleder er hovedsakelig en isolator. Men energigapet er mindre når vi står i kontrast til isolatorer. Valensbåndet er noe termisk opptatt ved temperaturen i rommet, mens ledningsbåndet er noe ledig. Fordi elektrisk overføring er åpent knyttet til antall elektroner i overføringsbåndet (omtrent tomt) så vel som til hullene i valensbåndet (helt opptatt). Det kan anslås at den elektriske ledningsevnen til en egen halvleder vil være ekstremt liten.

Band-modeller av halvledere og ledere

I båndmodellen til lederen er ikke valensbåndet helt i bruk med elektroner, ellers overlapper hele valensbåndet gjennom det tomme ledningsbåndet. Vanligvis skjer begge tilstandene om gangen, strømmen av elektroner kan bevege seg i det ufullstendig pakket valensbåndet, ellers innenfor de to overlappende båndene. I disse er det ikke noe gap for bånd blant valens så vel som ledning.


Forskjellen mellom halvledere og ledere

Forskjellen mellom halvledere og ledere inkluderer hovedsakelig dens egenskaper som ledningsevne, motstand, forbudt gap, temperaturkoeffisient, ledning, ledningsevne, motstandsverdi, strøm, antall strømbærere ved normal temperatur, båndoverlapping, 0 Kelvin-oppførsel , Formasjon, valenselektroner og dens eksempler.

  • Motstanden til lederen er lav, mens halvlederen er moderat.
  • Ledningsevnen til lederen er høy, mens halvlederen er moderat.
  • Lederen har et stort antall elektroner for overføring, mens halvleder har et veldig lite antall elektroner for overføring.
  • Temperaturkoeffisienten til en leder er positiv, mens halvlederen har negativ.
  • Dirigenten har ikke forbudt gap, mens halvleder har forbudt gap.
  • Motstandsverdien til lederen er mindre enn 10-5 Ω-m, så den er ubetydelig, mens halvleder har blant verdiene til ledere og isolatorer, dvs. 10-5 Ω-m-til 105 Ω-m.
  • Mengden strømbærere ved vanlig temperatur i lederen er veldig høy, mens den i halvledere er lav.
  • Ledningsverdien til lederen er veldig høy 10-7mho / m, mens halvleder har blant dem som isolatorer og ledere som er 10-13mho / m til 10-7mho / m.
  • Strømmen i en leder skyldes frie elektroner, mens i halvledere på grunn av hull så vel som frie elektroner.
  • Dannelsen av lederen kan gjøres ved metallbinding, mens den i halvleder kan dannes ved kovalent binding.
  • 0-kelvin-oppførselen til leder fungerer som en superleder, mens den i halvleder fungerer som en isolator.
  • Valenselektronene i en leder er en i det ytterste skallet, mens den i halvleder er fire.
  • Båndoverlappingen i en leder er både valens og ledningsbånd er overlappende, mens i halvleder er begge båndene delt med et energirom på 1,1 eV
  • Hovedeksemplene på ledere er kobber, sølv, kvikksølv og aluminium, mens halvledereksempler er silisium og germanium.

Dermed handler alt om sammenligningen mellom halvledere og ledere. De elektriske ledere er materialer eller gjenstander som tillater strømmen i en retning ellers flere retninger. De gode lederne er hovedsakelig kobber, aluminium og jern. Halvledere er faste stoffer som har elektrisk ledningsevne. Denne egenskapen gjør det passende for elektrisk strømstyring.

Av informasjonen ovenfor kan vi til slutt konkludere med at lederen har null motstand, mens det i halvledere er en mulighet for å kontrollere strømmen av strøm i halvledere. Denne egenskapen er laget for å designe sanntidskrav til elektroniske kretser med halvledere. Her er et spørsmål til deg, hva er anvendelsene av halvledere og ledere?