Geleiders en halfgeleiders kunnen van elkaar worden onderscheiden, afhankelijk van de grond van geleidbaarheid en andere eigenschappen. Geleiders zoals metalen, b.v. koper en aluminium, vertonen geleidbaarheid bij normale kamertemperatuur. Maar als de temperatuur stijgt, hebben ze de neiging hun geleidingsvermogen te verliezen. Halfgeleiders hebben echter de neiging om als isolatoren te werken bij lage temperaturen, terwijl ze als geleiders werken wanneer de temperatuur hoog is.
Geleider versus halfgeleider
Het verschil tussen geleider en halfgeleider is dat er verschillende niveaus van geleidbaarheidscapaciteit zijn. Zowel geleider als halfgeleider hebben een breed scala aan veelzijdige toepassingen, die de mens in hun dagelijks leven gebruikt. Ook al zijn er weinig overeenkomsten tussen hen, maar ze zijn heel verschillend van elkaar.
Geleiders zorgen ervoor dat energie er gemakkelijk doorheen kan stromen. Of het nu in de vorm van warmte of elektriciteit of zelfs geluid is. In de natuurkunde zijn geleiders een object of een soort materiaal dat de stroming in een of meer bepaalde richtingen mogelijk maakt. Meestal zijn metalen zeer goede geleiders, behalve uitzonderlijk zoals goud, kwik, enz.
Een materiaal dat een halfgeleider is, heeft het niveau van geleidende elektriciteit, waarvan de waarde tussen die van geleiders zoals aluminium en koper en isolatoren zoals rubber en glas ligt. In het geval van halfgeleiders, hoe hoger de temperatuur, hoe lager de soortelijke weerstand, wat het tegenovergestelde is van geleiders. Enkele voorbeelden van halfgeleiders zijn silicium, galliumarsenide en germanium.
Vergelijkingstabel tussen geleider en Halfgeleider
| Parameters van vergelijking: | Geleider | Halfgeleider |
| geleidbaarheid | Zeer hoog of hoog | Gematigd |
| Weerstand | Laag | Gematigd |
| Geleiding | Gebruikt veel elektronen voor geleiding. | Gebruikt minder elektronen voor geleiding |
| Stroom van stroom | Het wordt veroorzaakt door de stroom van vrije elektronen. | Het wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van vrije elektronen en gaten. |
| Voorbeelden | Goud, zilver, aluminium, koper, etc. | Silicium, galliumarsenide en germanium. |
Wat is dirigent??
Geleiders zijn de materialen die de potentie hebben om energie over te dragen in de vorm van warmte, elektriciteit of geluid. Het proces vindt plaats als gevolg van het feit dat geleiders de elektronen veranderen om het ene atoom naar het andere te leiden door toepassing van spanning in een associatiegraad.
In geleiders is het geleidbaarheidsniveau hoog en de soortelijke weerstand laag. Materialen die uit metalen bestaan, zijn de beste geleiders. Maar er zijn niet-metalen zoals geleidend polymeer en grafiet, die ook als geleider dienen. De geleiders hebben een enorm aantal elektronen voor transmissie, en het heeft ook geen verboden opening.
De vermogenswaarde van de geleider is zeer hoog, 10-7 mho/m. Een geleider gedraagt zich als een supergeleider wanneer hij een 0-kelvin-gedrag heeft.
De meeste geleiders zijn massief. Maar er zijn ook vloeibare metalen, die net als metalen uitstekende geleiders zijn. Gassen zijn echter slechte geleiders, maar wanneer ze worden geïoniseerd, worden ze goede geleiders. Voorbeelden van natuurlijke geleiders zijn de aarde, dieren, het menselijk lichaam en metalen.
Er zijn verschillende nuttige toepassingen van geleiders, die we dagelijks gebruiken. IJzer wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de fabricage en productie van motoren van voertuigen om warmte te geleiden. Aluminium daarentegen wordt meestal gebruikt in keukengerei omdat het de warmte absorbeert en opslaat, en het wordt ook gebruikt om het voedsel in te pakken. Kwik wordt gebruikt om de lichaamstemperatuur te meten en wordt gebruikt in thermometers.
Wat is halfgeleider?
Halfgeleiders zijn materialen waarvan het geleidingsvermogen tussen geleiders en isolatoren in ligt. Ze hebben een matige geleidingscapaciteit die kan veranderen op basis van de temperatuur. Als de temperatuur hoog is, neemt ook de geleidbaarheid toe, en wanneer de temperatuur daalt, kunnen dezelfde materialen als een isolator worden behandeld. In hun natuurlijke staat zijn ze echter zeer slechte geleiders.
De eigenschappen van een halfgeleider kunnen worden gewijzigd door onzuiverheden in de geleiders te introduceren. De vermogenswaarde van de halfgeleiders kan tussen 10-13mho/m en 10-7mho/m liggen.
Halfgeleiders hebben een breed scala aan nuttige eigenschappen. Het 0-kelvin-gedrag van de halfgeleiders zal ze omzetten in isolatoren.
Bijvoorbeeld stroom in een enkele richting laten lopen, veranderlijke weerstand vertonen en ook licht- of warmtegevoeligheid zijn. Halfgeleiders gebruiken een kleiner aantal elektronen voor geleiding in vergelijking met geleiders. De stroom in één richting vindt plaats vanwege de aanwezigheid van de vrije elektronen en gaten.
Halfgeleiders worden gebruikt bij de vervaardiging en productie van verschillende elektronische apparaten zoals transistors, geïntegreerde schakelingen en diodes. Ze worden gebruikt in stroomapparaten, optische sensoren, lichtzenders en ook voor de productie van zonnecellen met behulp van p-type en n-type halfgeleiders. Ze hebben geweldige mogelijkheden voor het verwerken van spanning en elektrische stroom.
Deze apparaten zijn kosteneffectief en zakvriendelijk, betrouwbaar, gebruiksvriendelijk en ook energiezuinig. Enkele voorbeelden van halfgeleidermaterialen zijn silicium, tin, tellurium, germanium en andere metaaloxiden.
Belangrijkste verschillen tussen geleider en halfgeleider:
Gevolgtrekking
Wij mensen gebruiken zowel geleiders als halfgeleiders in ons dagelijks leven.
Geleiders die in dagelijkse situaties te vinden zijn, zijn als een thermometer die kwik gebruikt om de temperatuur van het lichaam te meten. Vervolgens gebruikt een kookpan die is gemaakt van ijzer zijn geleidende eigenschappen om de warmte van de vlam naar het voedsel over te brengen.
Halfgeleiders worden echter op een minder voor de hand liggende manier gebruikt in vergelijking met geleiders. Ze worden gebruikt als transistors van Very Large Scale Integration (VLSI) -technologie tot de kleine die worden gebruikt in bijna alle draadloze gadgets die we gebruiken. Halfgeleiders worden ook gebruikt om zonnecellen te vervaardigen die bestaan uit p-type en n-type halfgeleiders.
