Puslaidininkis prieš metalą
Metalai
Metalai žmonijai žinomi labai seniai. Yra įrodymų, kad metalas buvo naudojamas 6000 m. pr. Kr. Auksas ir varis buvo pirmieji atrasti metalai. Iš jų buvo gaminami įrankiai, papuošalai, statulėlės ir kt. Nuo to laiko ilgesnį laiką buvo aptikta tik keletas kitų metalų (17). Dabar esame susipažinę su 86 skirtingų tipų metalais. Metalai yra labai svarbūs dėl savo unikalių savybių. Paprastai metalai yra kieti ir stiprūs (yra išimčių, tokių kaip natris. Natris gali būti pjaustomas peiliu). Gyvsidabris yra metalas, kuris yra skystos būsenos. Be gyvsidabrio, visi kiti metalai randami kietoje būsenoje, juos sunku sulaužyti ar pakeisti formą, palyginti su kitais nemetaliniais elementais. Metalai turi blizgančią išvaizdą. Dauguma jų turi sidabrinį blizgesį (išskyrus auksą ir varį). Kadangi kai kurie metalai labai reaguoja su atmosferos dujomis, pavyzdžiui, deguonimi, laikui bėgant jie linkę įgauti nuobodu spalvą. Tai daugiausia lemia metalo oksido sluoksnių susidarymas. Kita vertus, metalai, tokie kaip auksas ir platina, yra labai stabilūs ir nereaguoja. Metalai yra kali ir plastiški, todėl juos galima naudoti tam tikriems įrankiams gaminti. Metalai yra atomai, kurie, pašalindami elektronus, gali sudaryti katijonus. Taigi jie yra elektropozityvūs. Ryšio tipas tarp metalo atomų vadinamas metaliniu ryšiu. Metalai išskiria elektronus savo išoriniuose apvalkaluose ir šie elektronai yra pasklidę tarp metalo katijonų. Todėl jie žinomi kaip delokalizuotų elektronų jūra. Elektrostatinė elektronų ir katijonų sąveika vadinama metaliniu ryšiu. Elektronai gali judėti; todėl metalai turi savybę pravesti elektrą. Be to, jie yra geri šilumos laidininkai. Dėl metalinio sujungimo metalai turi tvarkingą struktūrą. Aukštos metalų lydymosi ir virimo temperatūros taip pat yra dėl šių stiprių metalinių jungčių. Be to, metalai turi didesnį tankį nei vanduo. IA, IIA grupių elementai yra lengvieji metalai. Jie šiek tiek skiriasi nuo pirmiau aprašytų bendrųjų metalo savybių.
Puslaidininkis
Laidžiai yra medžiagos, turinčios didelį elektros laidumą. Izoliatoriai yra medžiagos, kurios nepraleidžia elektros. Puslaidininkiai yra medžiagos, esančios tarp laidininkų ir izoliatorių. Taigi jo elektrinis laidumas yra tarp laidininkų ir izoliatorių. Puslaidininkis gali būti elementas arba junginys. Silicis yra dažniausiai naudojamas elementas kaip puslaidininkinė medžiaga. Germanis taip pat yra dar vienas pavyzdys. Šio gryno elemento laidumas keičiamas pridedant įvairaus kiekio priemaišų. Jie yra žinomi kaip priedai, o jų pridėjimas yra žinomas kaip dopingas. Dažniausiai siliciui naudojami priedai yra boras arba fosforas. Legiruoti puslaidininkiai taip pat žinomi kaip išoriniai. Išskyrus elementus, organiniai junginiai taip pat gali veikti kaip puslaidininkiai. Elektros laidumo puslaidininkiuose mechanizmas yra skirtingas. Kai kurie puslaidininkiai perneša elektrą per elektronus (N tipas), o kai kurie – per teigiamai įkrautas skyles (p tipas). Puslaidininkiai plačiai naudojami elektros įrangoje, pvz., kompiuteriuose, radijo imtuvuose, telefonuose ir kt. Jie taip pat naudojami saulės elementuose, tranzistoriuose, dioduose ir kt.
Kuo skiriasi puslaidininkis ir metalas?
• Metalai yra laidininkai, todėl jie perneša daug elektros energijos. Puslaidininkių elektrinis laidumas mažesnis nei metalų.
• Metaluose srovę vykdo elektronai. Tačiau puslaidininkiuose srovę teka teigiamai įkrautų skylių elektronų srautas.
