Bir iletken, yarı iletken ve yalıtkan göre bant teorisi nedir

İletken, yarı iletken ve iletken olmayan: elektrik malzemelerinin üç ana gruba ayrılabilir. Temel fark onlar elektrik akımının farklı iletimini olması. Bu yazıda, en bir elektrik alanında tür malzemelerin farklılık ve davranışları hakkında konuşalım.

iletken nedir

Yani, bu iletken - malzeme (malzeme, çevre), mükemmel elektrik akımı. sözde serbest yüklü parçacıklar (elektronların veya iyonların) içerisinde madde, bu mümkün maddenin hacmi boyunca serbestçe hareket eder ve ne zaman bir elektrik gerilimi, bir akım iletkenlik.

iletken ana karakteristiği, "direnç" (birR,) "Tel" denilen ohm veya dönüş değeri ölçülmüştür, aşağıdaki eşitlikle verilir:

G = 1 / R

Ve bu değer olarak ölçülür iletkenlik birimi.

iletkenler için de geçerlidir: metallerin çoğunluğu, karbon (grafit ya da karbon), tuzlar ve asitlerin çeşitli çözümler.

yük transferi iletkenler birinci tür iletkenler olarak adlandırılan elektronların hareketine (elektron emisyon), esas olarak gerçekleştirilir. iletkenleri hareket sorumlu iyonları (elektrolitler) nedeniyle gerçekleştirildiği takdirde, iletken ikinci derece olarak adlandırılır.

dolayısıyla, en iyi iletkenliğe sahip olacak ve çünkü en çok kullanılan metaller, elektrik akımı için daha düşük direnç akan var.

Örneğin, tüm besleme iletken teller (kordonlar) iletkenler metallerden imal edilir.

Bir izolatör nedir

Dielektrik büyük direnç gösteren ve bir elektrik akımı, küçük miktarlarda ya yürütülür maddelerdir.

Bu durum, bu malzemeler çok az serbest yük taşıyıcıları nispeten güçlü atom bağları nedeniyle olduğunu olduklarını nedeni olduğunu. Bu nedenle, dielektrik bir elektrik akımı alan basitçe bulunmadığı durumlarda.

K dielektrikler vb cam, porselen, seramik, PCB, Carbolite, damıtılmış su (tuz yabancı maddeler), toz haline getirilmiş ağaç, lastik gibi malzemeler,

Dielektrikler da çok yaygın günlük yaşamda kullanılan. Tel yalıtımı, dielektrik malzemeden yapılmış elektrik gövde.

Belirli koşulları oluşturmak Ama eğer, örneğin, büyük ölçüde izolatör bir iletken hale gelebilir, işletim gerilimi arttırır. Elbette bu ifadeyi duydum "izolasyon arıza."

dielektrik herhangi bir elektrik gücü ana özelliği (bu değer, kırılma voltajının eşit) olarak kabul edilir.

yarı iletken nedir

başlıktan da görülebileceği gibi yarı iletkenler İletken ve yalıtkan arasında bir ara pozisyonu işgal. Başlangıç ​​durumunda yarı iletkenler elektrik akımı geçirilir değildir, ancak enerji, bir yarı iletken malzemelere tatbik edildiği zaman, yarı iletken bir dielektrik kılavuz dönüştürülür.

Bu elemanlar olan transistörler, tiristörleri, diyotlar, LED ve benzeri üretmek elektronik kullanılır. D.

İletken, yarı iletken ilgili maddeler ve yalıtkanlar farklılaşması kullanılarak açıklanmıştır Katıların bant teorisi. Kesinlikle tüm basit tarafından kabul ama onu son derece arzu tanımak değildir.

Katıların bant teorisi

Bu nedenle, dielektrikler, iletkenler ve yarı iletkenler arasındaki fark bant Teori ile açıklanabilir. Böyle giderse:

Bohr atom modelinin bilindiği gibi, bir atomun elektronlar belli yörüngelerde yerleştirilmiştir

Komşu atomlar ve elektronların etkisi altında elektron yörünge Katı kaçınılmaz değişim kristal kafes içinde. Ve bu nedenle, elektronlar tutulma enerjisi seviyelerinin bir kayma olur.

yörüngeleri atomun çekirdeğine yakın ile, elektronlar dış şimdi teoride başka bir seviyeye taşıyabilirsiniz, ancak katı bulanık içine sublevels olan yörüngeleri, bunların arasında elektron transferi yerine olabilir Kolayca.

Dış yörüngeler komşu atomlar üzerinde rastgele hop elektron, bir elektrik potansiyeli tek bir hareket vektörünü elde eder ve ne zaman ve elektrik akımını dikkate alınmalıdır.

Bu nedenle, elektronlar serbest yer değiştirebilir alt katman, iletim bandı denilen.

Valans izin enerjilerin bölge olarak adlandırılan ve iletim bandı altındadır.

iletim bandına valans taşınmış elektron için, sözde bandgap geçmek zorundadır.

Sayısal, bu elektron volt olarak ifade edilir. aşağıdaki gibi bir yarı iletken enerji düzeyleri, iletken ve yalıtkanlar şematik olarak temsil edilebilir:

iletken üzerinde Şekilde de görüldüğü gibi yasak bant sahiptirler, yani valans bandı ve iletim bant üst üste bir bölgeye sahiptir. Böyle bir malzemesinde, küçük güç uygulandığında bile, elektronlar iletkenin bünyesinde hareket başladığını Bu araçlar.

yarı-iletken bant aralığı arasındaki seviyelerde mevcut bulunmaktadır. Onun genişliği enerji yarıiletken uygulanmalıdır belirtir, elektronlar, akım akmaya başladı edilmektedir hareketini başladı.

Ve dielektrik yasak bölge kadar geniş sürmekte alana değerlik elektronları transferi pratik dışlanmış olmasıdır. Bu önemli bir enerji gerektirdiği için dielektrik yıkımına neden olur, bu bariyer, üstesinden gelmek için.

Sonuç

Ben yalıtkanlar, iletkenlerin ve yarı iletkenler hakkında söylemek istediğim buydu. size makale ilginç ve yararlı olsaydı, bunu takdir edecektir. Ve İlginiz için teşekkür ederiz!