Чим напівпровідники відрізняються від металів
Тверді тіла - це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів.
Зміст
Що таке напівпровідники і метали
Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш'як і ін., А також різні сплави і хімічні сполуки.
Метали - це тверді тіла, які мають певну структуру.
Порівняння напівпровідників і металів
У чому ж різниця між напівпровідниками і металами?
Напівпровідники відрізняються від металів механізмом електричного струму.
Розглянемо, як виникає електричний струм в напівпровідниках.
У атомів германію на зовнішній оболонці знаходяться чотири слабко пов'язаних валентних електрона. У кристалічній решітці біля кожного атома знаходяться ще чотири. Атоми в кристалі напівпровідника пов'язані парами валентних електронів. Кожен валентний електрон належить двом атомам. Якщо відбувається підвищення температури, якась частина валентних електронів отримає енергію, яка достатня для розриву ковалентних зв'язків. У кристалі з'являться вільні електрони, звані електронами провідності. Одночасно на місці минулих електронів утворюються вакансії, дірки. Вакантне місце можуть зайняти валентні електрони сусідньої пари, тоді дірка буде на новому місці в кристалі. При певній температурі в напівпровіднику існує певна кількість електронно-доручених пар. Вільний електрон, зустрічаючись з діркою, відновлює електронний зв'язок. Дірки схожі на позитивно заряджені частинки. Якщо електричного поля немає, дірки і електрони провідності рухаються хаотично. Якщо напівпровідник помістимо в електричне поле, то дірки і вільні електрони почнуть рухатися впорядковано. Тому струм в напівпровіднику складається з електронного і діркового струмів. Кількість носіїв вільного заряду змінюється, не залишається постійним і залежить від температури. При її збільшенні опір напівпровідників зростає.
Метали мають кристалічну структуру. Вони складаються з молекул і атомів, які займають певний, впорядковане положення. Метал представляється у вигляді кристалічної решітки, у вузлах якої знаходяться атоми, або іони, або молекули, які коливаються біля свого місця розташування. Між ними в просторі знаходяться вільні електрони, які хаотично рухаються в різних напрямках. Але при появі електричного поля вони починають рухатися впорядковано у бік позитивного полюса, в металах з'являється електричний струм. Кількість електронів постійне. При зниженні температури швидкість руху електронів сповільнюється, опір металів падає.
TheDifference.ru визначив, що відмінність напівпровідників від металів полягає в наступному:
- Напівпровідники відрізняються від металів механізмом електричного струму.
- Електричний струм у металах - це спрямований рух електронів.
- У чистих напівпровідників електронно-дірковий механізм провідності.
- Питомий опір напівпровідників і металів залежить від температури по-різному.
Як визначити тип хімічного зв'язку в речовині? Джерело: greenevolution.ruУ цій інструкції будуть розглянуті ознаки основних трьох типів зв'язку: іонної, ковалентного полярної і неполярний, металевої. А крім цього навчимося визначати тип хімічного зв'язку в будь-якій речовині.ІнструкціяРівень…
Як визначити кількість нейтронів і протонів в хімічному елементі за допомогою таблиці Менделєєва? Хімічні елементи складаються з: вільно обертаються електронов- протонів і нейтронів, що входять до складу ядра. Дуже часто мої знайомі запитують мене, як порахувати ті чи інші частини хімічних елементів. Ця інструкція про те, як визначити кількість…
Чим атом відрізняється від молекули Про те, що всі речовини складаються з частинок, знали ще стародавні греки. Близько 420 р. До н.е. е. філософ Демокріт висунув припущення, що матерія складається з крихітних, неподільних частинок, які назвали атомами. Всі речовини складаються з…
Чим ферменти відрізняються від неорганічних каталізаторів Неорганічні каталізатори та ферменти (біокаталізатори), що не витрачаючись самі, прискорюють перебіг хімічних реакцій і їх енергетичні можливості. У присутності будь-яких каталізаторів енергія в хімічній системі зберігає сталість. У процесі каталізу…
Чим метали відрізняються від неметалів Хіміки розділили всі прості речовини на метали і неметали. Вони сильно розрізняються за будовою, фізичними і хімічними властивостями. Багато з них легко відрізнити візуально, наприклад мідь - метал, а бром - неметал. Однак щоб не допустити помилку…
Чим відрізняється атом від іона Атом та іон - елементарні частинки хімічних елементів. Ці частинки є носіями властивостей елементів. Відрізняються вони зарядами: атом нейтральний, а іон буває позитивно чи негативно зарядженим.Що таке атом і іонАтом - Електрично нейтральна…
Чим відрізняється комета від астероїда Падіння Челябінського небесного тіла знову повернуло інтерес до астрономії, і провідні ЗМІ навперебій почали розповідати про це явище. Тим не менш, багато оцінки виявилися неточними, а часом - невірними. Хтось називав тіло кометою, хтось -…
Чим відрізняється струм від напруги Як тільки ми починаємо вивчати за шкільною програмою фізику, практично відразу ж нам вчителі починають говорити про те, що між струмом і напругою дуже велика різниця, і її знання вкрай нам знадобитися в подальшому житті. І все ж, зараз про…
Чим відрізняється заземлення від занулення Якщо в силу технічних умов певні частини електроустановки повинні бути під напругою, то їх обов'язково захищають відповідно до вимог техніки безпеки, наприклад, сітчастими загородженнями, бар'єрами або спеціальними кожухами. А ось для того, щоб…
Чим відрізняються діелектрики від провідників Для того щоб дослідити явища, які відбуваються при введенні різних речовин в електричне поле, розглянемо властивості цих речовин.Що таке діелектрики і провідникиПровідник - Тіло, в обсязі якого знаходиться велика кількість вільних зарядів, які…
Чим відрізняються ізомери Ізомери - найважливіше поняття органічної хімії. Речовини, що володіють однаковим складом і молекулярною масою, можуть відрізнятися будовою і з'єднанням в їх складі ідентичних елементів. Ці елементи містяться в рівній кількості, але відрізняються…
Чим відрізняються ізотопи одного елемента один від одного Встановлено, що кожен хімічний елемент, що знаходиться в природі - це суміш ізотопів (звідси у них дробові атомні маси). Щоб зрозуміти, чим відрізняються ізотопи один від іншого, необхідно детально розглянути будову атома. Атом утворює ядро і…
Чим розчин відрізняється від суміші Для розчинів обов'язкова присутність розчинника, а суміші можуть обходитися і без нього. Розчин - однорідна суміш, для утворення якої необхідно мати мінімум дві речовини.Що таке розчин і сумішСуміш увазі два і більше речовини, які хаотично…
Що вимірюється в Омасі? Один з фундаментальних законів електротехніки, що описує зв'язок між напругою або електрорушійної силою джерела (ерс), силою струму і опором, іменується в честь німецького фізика Георга Ома. Прізвищем цього вченого також названа одна з похідних…
Чим відрізняється узо від дифавтомати Перш ніж приступити до пояснень, чому ж все-таки між собою відрізняються УЗО і діфавтомат, потрібно розшифрувати, що мається на увазі під назвами цих приладів. Отже, УЗО - це пристрій захисного відключення, тоді як діфавтомат розшифровується як -…
Фотосинтез і хемосинтез Фотосинтез і хемосинтез - два закономірних природних процесу перетворення енергії. На них варто фундамент життєдіяльності навколишнього середовища, що включає живі організми і мікроорганізми.Опис фотосинтезу Фотосинтез - це процес, вироблений…