Ero puolijohteiden ja metallien välillä

Puolijohteet vs. metalli

metallit

Ihmislajit tuntevat metallit erittäin kauan. Metallin käytöstä on todisteita jo vuonna 6000 eaa. Kulta ja kupari olivat ensimmäiset löydetyt metallit. Niitä käytettiin työkalujen, korujen, patsaiden jne. Valmistukseen. Sittemmin pidemmän ajanjakson aikana vain muutama metalli (17) löydettiin. Nyt tunnemme 86 erityyppistä metallia. Metallit ovat erittäin tärkeitä ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi. Yleensä metallit ovat kovia ja vahvoja (tästä on poikkeuksia, kuten natrium. Natrium voidaan leikata veitsellä). Elohopea on metallia, joka on nestemäisessä tilassa. Elohopean lisäksi kaikki muut metallit ovat kiinteässä tilassa, ja niitä on vaikea hajottaa tai muuttaa niiden muotoa muihin ei-metallisiin elementteihin verrattuna. Metallien ulkonäkö on kiiltävä. Suurimmalla osalla niistä on hopeinen kiilto (paitsi kulta ja kupari). Koska jotkut metallit ovat erittäin reaktiivisia ilmakehän kaasujen, kuten hapen, kanssa, niillä on taipumus saada tylsää väriä ajan myötä. Tämä johtuu pääasiassa metallioksidikerrosten muodostumisesta. Toisaalta metallit, kuten kulta ja platina, ovat erittäin vakaita ja reagoimattomia. Metallit ovat muovattavia ja taipuisia, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää tiettyjen työkalujen valmistukseen. Metallit ovat atomeja, jotka voivat muodostaa kationeja poistamalla elektroneja. Joten he ovat sähköpositiivisia. Metalliatomien välisten sidosmuotojen tyyppiä kutsutaan metallisiksi sidoksiksi. Metallit vapauttavat elektroneja ulkokuorissaan ja nämä elektronit jakautuvat metallikationien väliin. Siksi niitä kutsutaan siirrettyjen elektronien mereksi. Elektrostaattisia vuorovaikutuksia elektronien ja kationien välillä kutsutaan metallisiksi sidoksiksi. Elektronit voivat liikkua; siksi metalleilla on kyky johtaa sähköä. Ne ovat myös hyviä lämmönjohtimia. Metallisista sitoutumisista johtuen metalleilla on järjestetty rakenne. Metallien korkeat sulamispisteet ja kiehumispisteet johtuvat myös näistä vahvoista metallisista sidoksista. Lisäksi metallien tiheys on suurempi kuin veden. Ryhmien IA, IIA elementit ovat kevytmetalleja. Niillä on joitain variaatioita edellä kuvatuista metallin yleisistä ominaisuuksista.

Puolijohde

Johtimet ovat materiaaleja, joilla on korkea sähkönjohtavuus. Eristeet ovat materiaaleja, jotka eivät johda sähköä. Puolijohteet ovat johtimien ja eristimien välisiä materiaaleja. Joten sen sähkönjohtavuus on johtimien ja eristeiden välillä. Puolijohde voi olla elementti tai yhdiste. Pii on yleisimmin käytetty elementti puolijohdemateriaalina. Germaanium on myös toinen esimerkki tästä. Tämän puhtaan elementin johtavuus muuttuu lisäämällä erilaisia ​​määriä epäpuhtauksia. Nämä tunnetaan lisäaineina ja näiden lisäys tunnetaan dopingina. Piin lisäaineet ovat enimmäkseen boori tai fosfori. Seostetut puolijohteet tunnetaan myös ulkoisina. Muut kuin elementit, orgaaniset yhdisteet voivat toimia myös puolijohteina. Puolijohteiden sähkönjohtamismekanismi on erilainen. Jotkut puolijohteista kuljettavat sähköä elektronien (N-tyyppi) välityksellä, kun taas jotkut puolijohteista kuljettavat sähköä positiivisesti varautuneiden reikien (p-tyyppi) kautta. Puolijohteita käytetään laajalti sähkölaitteissa, kuten tietokoneissa, radioissa, puhelimissa jne. Ne sisältyvät myös aurinkokennoihin, transistoreihin, diodeihin jne..