Por que usamos semicondutores em vez de condutores no projeto de circuitos eletrônicos

Por que usamos semicondutores em vez de condutores no projeto de circuitos eletrônicos

Basicamente, semicondutores e condutores são usados ​​principalmente em diferentes tipos de componentes elétricos e eletrônicos . Um semicondutor é um tipo de material semelhante ao silício e possui algumas propriedades tanto dos isoladores quanto dos condutores. O comportamento da corrente elétrica em o silício é muito pobre. No entanto, se incluirmos alguns solos ao Si, como boro ou fósforo, ele conduz. Mas seu comportamento depende principalmente dos solos adicionados. Quando adicionamos solo de fósforo ao silício, ele se torna um semicondutor do tipo n. Da mesma forma, quando adicionamos Boro ao Si, ele se torna um semicondutor do tipo p. A quantidade de elétrons em um semicondutor do tipo p é menor do que um semicondutor puro, ao passo que um semicondutor do tipo n possui mais elétrons.



O que são semicondutores e condutores?

Todos os componentes usados ​​na eletrônica moderna são projetado com semicondutores . O propriedade básica do semicondutor ou seja, conduz menos. Um semicondutor não transporta corrente elétrica facilmente como um condutor normal. Alguns dos materiais usam semicondutores intrínsecos, e as propriedades semicondutoras ocorrerão nesses materiais. Mas, a maioria dos materiais usados ​​na eletrônica moderna são extrínsecos. Estes podem ser transformados em semicondutores por doping eles com pequenas quantidades de átomos desconhecidos. Mas o número de átomos necessários para adicionar para dopagem é muito pequeno.


Semicondutores e condutores

Semicondutores e condutores





Os condutores mais usados ​​na eletrônica moderna são metais que incluem aço, alumínio e cobre. Esses materiais seguem Lei de Ohm além de ter uma resistência muito pequena. Assim, eles podem transmitir corrente elétrica de um lugar para outro sem dissolver muitas correntes.

Como resultado, eles são úteis ao conectar fios para transmitir corrente de um lugar para outro. Eles ajudam a garantir que a maior parte da corrente elétrica atinja seu objetivo, como uma alternativa para aquecer os fios de conexão entre eles! Mesmo que emita um som estranho, os resistores de corrente também são acabados com materiais condutores. Mas, eles empregam peças condutoras muito leves que não permitem que a corrente flua de maneira muito simples.



Modelos de banda de semicondutores e condutores

Um semicondutor é principalmente um isolante. Mas, a lacuna de energia é menor quando comparamos com isoladores. A banda de valência está um pouco ocupada termicamente com a temperatura da sala, enquanto a banda de condução está um tanto desocupada. Porque transmissão elétrica está abertamente ligado ao número de elétrons dentro da banda de transmissão (aproximadamente vazio), bem como aos buracos na banda de valência (completamente ocupados). Pode-se estimar que a condutividade elétrica de um semicondutor intrínseco será extremamente pequena.

Modelos de banda de semicondutores e condutores

No modelo de banda do condutor, a banda de valência não está completamente em uso com elétrons, caso contrário, a banda de valência completa se sobrepõe através da banda de condução em branco. Geralmente, os dois estados acontecem ao mesmo tempo, o fluxo de elétrons pode se mover na banda de valência incompletamente empacotada, caso contrário, dentro das duas bandas sobrepostas. Nestes, não há lacuna para banda entre a valência, bem como a condução.


Diferença entre semicondutores e condutores

A diferença entre semicondutores, bem como condutores, inclui principalmente suas características como condutividade, resistividade, gap proibido, coeficiente de temperatura, condução, valor de condutividade, valor de resistividade, fluxo de corrente, número de portadores de corrente em temperatura normal, sobreposição de banda, 0 comportamento Kelvin , Formação, elétrons de valência e seus exemplos.

  • A resistividade do condutor é baixa, enquanto o semicondutor é moderado.
  • A condutividade do condutor é alta, enquanto o semicondutor é moderado.
  • O condutor possui um grande número de elétrons para transmissão, ao passo que o semicondutor possui muito poucos elétrons para transmissão.
  • O coeficiente de temperatura de um condutor é positivo, enquanto o semicondutor é negativo.
  • O condutor não tem lacuna proibida, enquanto o semicondutor tem lacuna proibida.
  • O valor de resistividade do condutor é inferior a 10-5 Ω-m, portanto, é desprezível, enquanto o semicondutor tem entre os valores de condutores e isoladores, ou seja, 10-5 Ω-m-a-105 Ω-m.
  • A quantidade de portadores de corrente na temperatura normal no condutor é muito alta, enquanto nos semicondutores é baixa.
  • O valor de condutividade do condutor é muito alto 10-7mho / m, enquanto semicondutor tem entre os isoladores e condutores que são 10-13mho / ma 10-7mho / m.
  • O fluxo de corrente em um condutor é devido a elétrons livres, enquanto em semicondutores é devido a lacunas, assim como elétrons livres.
  • A formação do condutor pode ser feita por ligação metálica, enquanto no semicondutor pode ser formada por ligação covalente.
  • O comportamento 0-kelvin do condutor atua como um supercondutor, enquanto no semicondutor atua como um isolante.
  • Os elétrons de valência em um condutor são um na camada mais externa, enquanto no semicondutor é quatro.
  • A sobreposição de banda em um condutor é que ambas as bandas de valência e condução são sobrepostas, enquanto no semicondutor ambas as bandas são divididas com um espaço de energia de 1.1eV
  • Os principais exemplos de condutores são cobre, prata, mercúrio e alumínio, enquanto os exemplos de semicondutores são silício e germânio.

Portanto, trata-se de uma comparação entre semicondutores e condutores. O condutores elétricos são materiais ou objetos que permitem o fluxo de corrente em uma direção, caso contrário mais direções Os bons condutores são principalmente cobre, alumínio e ferro. Semicondutores são substâncias sólidas que possuem condutividade elétrica. Esta propriedade a torna apropriada para o controle de corrente elétrica.

A partir das informações acima, por fim, podemos concluir que o condutor possui resistência zero, enquanto, em semicondutores, existe a possibilidade de controlar o fluxo de corrente em semicondutores. Esta propriedade é utilizada para projetar os requisitos do circuito eletrônico em tempo real com semicondutores. Aqui está uma pergunta para você, quais são as aplicações de semicondutores e condutores?