물체의 전하를 전하하는 능력은 전도성 또는 비 도전성 재료로 만들어 졌는지 여부에 따라 다릅니다. 예를 들어, 전기 스위치를 켜면 전구가 빛납니다. 금속 전선이 전류를 전구로 전달하는 데 사용되기 때문입니다. 그러나 플라스틱 와이어 나면 실이 그 자리에 사용되면 전구가 빛나지 않습니다. 이 실험은 일부 물체가 전하를 전하 할 가능성이 있지만 일부는 그렇지 않습니다. 그들의 능력에 따르면, 그들은 도체, 반도체 및 절연체로 분류됩니다. 이 기사에서는 해당 정의, 예제 및 속성을 다룹니다.
지휘자 란 무엇입니까?
도체는 전기가 자유롭고 쉽게 흐르는 재료입니다. 전기를 전도 할 수있는 도체의 속성을 전도도라고합니다. 전자의 흐름을 만드는 데 필요한 힘은 전압으로 알려져 있습니다.
지휘자는 어떻게 작동합니까?
도체의 전도도는 존재하는 총 전하 입자 수와 한 장소에서 다른 장소로 이동할 수있는 정도에 따라 다릅니다. 다음은 도체의 작동 방식에 대한 몇 가지 요점입니다.
- 도체는 표면에 자유롭게 움직이는 전자가있어 전기가 원활하게 통과 할 수 있습니다.
- 전하가 도체를 통해 전하되면 전자의 움직임으로 인해 몸 전체에 분포됩니다.
- 잉여 전자 영역에서 전자 사이의 반발력이 최소로 감소 될 때까지 전기 전하가 도체 표면에 계속 퍼지고 있습니다.
- 도체가 다른 도체와 접촉 할 때 전기 전하가 첫 번째 물체에서 다른 개체에서 다른 대상으로 전달됩니다.
- 지휘자의 예 :구리,은, 철, 황동, 강철, 금, 알루미늄 등. 인간과 동물의 몸조차도 도체의 예입니다.
우리 삶에서 지휘자의 중요성
- 은은 다수의 이동식 프리 전자를 함유하고 있기 때문에 전기의 최고의 도체로 알려져 있습니다. 위성, 솔더 및 전기 회로 보드와 같은 다양한 특수 도구에 사용됩니다.
- 구리는 일반적으로 가정용 기기 및 전기 장비에서 사용됩니다.
- 알루미늄은 종종 장거리 전력선과 전기 기기에 사용됩니다.
- 니켈은 전기 자동차 배터리 및 발전 시설에 널리 사용됩니다.
- 흑연은 전기를 전도 할 수있는 유일한 비금속입니다. 전극과 자동차 배터리에 사용됩니다.
반도체 란 무엇입니까?
반도체는 '현대 전자 제품의 두뇌'로 알려져 있습니다. 반도체는 도체와 절연체 사이의 전도도 값을 가진 요소입니다.
예 :Silicon, Germanium, Arsenide 및 주기율표의 '메탈 로이드 계층'근처의 요소.
반도체 유형
반도체는 두 가지 유형으로 나뉩니다.
- 고유 반도체
- 외적 반도체
고유 반도체
고유 반도체는 매우 순수하게 만들어집니다. 고유 반도체에는 하나의 특정 형태 만 있습니다. 예 :게르마늄 (GE), 실리콘 (SI) 등
외적 반도체
외적 반도체에서 불순물을 추가하여 전도도를 향상시킬 수 있습니다. 순수한 반도체에 불순물 원자를 도입하는 방법을 도핑으로 알려져 있습니다. 외적 반도체는 두 가지 범주로 나뉩니다.
- N- 타입 반도체
- P- 타입 반도체
- N- 타입 반도체 :AS, SB 및 BI와 같은 불순물은 실리콘 또는 게르마늄과 같은 순수한 반도체에 첨가됩니다. 결과적으로, 5 개의 원자가 전자 중 4 개는 Si 또는 Ge의 4 개의 원자가 전자와 결합합니다.
- P- 타입 반도체 :순수한 반도체 (SI, GE)는 알루미늄, 갈륨 또는 비소와 같은 3 가지 불순물로 도핑됩니다. 결과적으로, 불순한 요소의 3 개의 원자가 전자는 반도체의 4 개의 원자가 전자 중 3 개와 결합합니다.
고유 및 외적 반도체의 비교
매개 변수 | 고유 반도체 | 외적 반도체 | |
의미/ 개요 | 반도체는 순수한 형태입니다 | 반도체는 불순물로 도핑됩니다. | |
변화 캐리어 생산 | 열 교반으로 인해 | 주로 불순물로 인해 | |
전기 전도도 | 낮은 전기 전도도 | 높은 전기 전도도 | |
온도 | 낮은 작동 온도 | 높은 작동 온도 | |
0 Kelvin의 행동 | 페르미 레벨은 전도와 원자가 밴드 사이에 있습니다 | N 형 반도체에서, 페르미 레벨은 전도 대역에 가깝다. P 형 반도체에서, 페르미 레벨은 원자가 대역 근처에 있습니다. | |
예 | 실리콘, 게르마늄 | Si와 Ge는 Al, GA, P 등으로 도핑됩니다. |
매개 변수 | 지휘자 | 반도체 | 절연체 |
정의 | 전하를 자유롭게 통과시킬 수있는 물질 | 전도도가 도체와 절연체 사이에있는 물질 | 전류의 흐름을 허용하지 않는 물질 |
온도와의 관계 | 온도가 증가함에 따라 저항이 증가합니다 | 온도가 증가하면 저항이 감소합니다 | 온도가 증가하면 저항이 감소합니다 |
전도도 | 높은 전도도 | 중간 전도도 | 낮은 전도도 |
전도의 이유 | 금속 결합에 유리 전자의 존재로 인해 | 전자와 구멍의 움직임으로 인해 | 자유 전자가 없기 때문에 전도가 없습니다 |
전도도 값 | 매우 높음, 즉 10-mho/m | 10-mho/m에서 10-¹³ mho/m 사이 | 거의 무시할 수있는 10-¹³ MHO/M |
에너지 밴드 갭 | 에너지 갭이 존재하지 않습니다 | 에너지 갭은 1 eV이며 도체보다 크지 만 절연체보다 작습니다 | 에너지 갭은 5 eV이며 전자를 밀기 위해서는 막대한 양의 에너지가 필요합니다 |
저항력 | 낮음 | 정상 | 매우 높음 |
저항 값 | 10- ω-m 미만 | 10- ω-M에서 10-⁵Ω-M 사이 | 10- ω-m 이상 |
저항 계수 | 저항의 양성 계수 | 음의 저항 계수 | 음의 저항 계수 |
외부 쉘에서 원자가 전자의 수/s | 1 원자가 전자 | 4 원자가 전자 | 8 원자가 전자 |
형성 과정 | 금속 결합에 의해 형성 | 공유 결합에 의해 형성 | 이온 결합에 의해 형성 |
절대 제로 포인트의 동작 (0 Kelvin) | 초 전도체처럼 행동하십시오 | 절연체 역할 | 절연체 역할 |