Question

Чем отличаются полупроводники от металлов и диэлектрик по своим электрическим свойствам?

Answer 1

1. Изоляторы (диэлектрики): σ=10^-22÷10^-10 1/(Ом*см). Эти вещества не экранируют электрическое поле, оно проникает внутрь и вызывает поляризацию. У диэлектриков широкая запрещенная зона (электронам нужна большая энергия, чтобы "запрыгнуть" в зону проводимости). Таких электронов (с достаточной энергией) мало: концентрация n=1÷10^5 см^-3
2. Полупроводники: σ=10^-9÷10^2 1/(Ом*см). Запрещенная зона уже. концентрация носителей заряда, соответственно побольше: n=10^6÷10^17 см^-3.
3. Проводники: σ>100, а концентрация носителей n>10^17.

Проводники также делят по проводимости на "просто" проводники, "хорошие" проводники и сверхпроводники. У последних проводимость стремится к бесконечности.
Проводниками являются металлы, полуметаллы (графит, бор, мышьяк). Сверхпроводники - металлы при низких температурах (гелиевые температуры), высокотемпературные сверхпроводники - сложные керамики (Y-Ba-Cu-O, Tl-Ba-Ca-Cu-O) - здесь температуры до 100 К.
Полупроводников - море. Их электрические свойства можно существенно менять, добавляя различные примеси, создавая из них твердые растворы. И заметьте проводят они во всех направлениях - как поле приложите, так ток и потечет.

Answer 2

Различия полупроводников, металлов и диэлектриков по своим электрическим свойствам

Полупроводники, металлы и диэлектрики являются тремя основными классами материалов с различными электрическими свойствами. Вот основные различия между ними:

Полупроводники: - Полупроводники обладают электрическими свойствами, которые находятся между свойствами металлов и диэлектриков. - Они обладают средней проводимостью электрического тока. - Полупроводники могут изменять свою проводимость под воздействием различных факторов, таких как температура, примеси и электрическое поле. - Они широко используются в электронике для создания полупроводниковых приборов, таких как транзисторы и диоды.

Металлы: - Металлы обладают высокой проводимостью электрического тока. - Они обычно имеют свободные электроны, которые могут свободно двигаться по материалу и создавать электрический ток. - Металлы обладают низким сопротивлением электрическому току и хорошей теплопроводностью. - Они широко используются в различных областях, включая электротехнику, строительство и производство.

Диэлектрики: - Диэлектрики обладают очень низкой проводимостью электрического тока. - Они не имеют свободных электронов, которые могут свободно двигаться по материалу. - Диэлектрики обладают высоким сопротивлением электрическому току и низкой теплопроводностью. - Они используются в качестве изоляционных материалов для предотвращения протекания электрического тока и защиты от электрических разрядов.