Pusvadītājs pret metālu
Metāls
Metāli cilvēcei ir zināmi ļoti ilgu laiku. Ir pierādījumi, kas apliecina metāla izmantošanu 6000. g.pmē. Zelts un varš bija pirmie metāli, kas tika atklāti. No tiem tika izgatavoti instrumenti, rotaslietas, statujas utt. Kopš tā laika ilgāku laiku tika atklāti tikai daži citi metāli (17). Tagad mēs esam pazīstami ar 86 dažādiem metālu veidiem. Metāli ir ļoti svarīgi to unikālo īpašību dēļ. Parasti metāli ir cieti un stipri (ir izņēmumi, piemēram, nātrijs. Nātriju var griezt ar nazi). Dzīvsudrabs ir metāls, kas atrodas šķidrā stāvoklī. Bez dzīvsudraba visi pārējie metāli ir atrodami cietā stāvoklī, un tos ir grūti salauzt vai mainīt formu, salīdzinot ar citiem nemetāla elementiem. Metāliem ir spīdīgs izskats. Lielākajai daļai no tiem ir sudraba spīdums (izņemot zeltu un varu). Tā kā daži metāli ļoti reaģē ar atmosfēras gāzēm, piemēram, skābekli, tie laika gaitā mēdz iegūt blāvas krāsas. Tas galvenokārt ir saistīts ar metāla oksīda slāņu veidošanos. No otras puses, metāli, piemēram, zelts un platīns, ir ļoti stabili un nereaģē. Metāli ir kaļami un kaļami, kas ļauj tos izmantot noteiktu instrumentu izgatavošanai. Metāli ir atomi, kas var veidot katjonus, atdalot elektronus. Tātad tie ir elektropozitīvi. Saites veidu starp metāla atomiem sauc par metālisku saiti. Metāli savos ārējos apvalkos atbrīvo elektronus, un šie elektroni ir izkliedēti starp metāla katjoniem. Tāpēc tie ir pazīstami kā delokalizētu elektronu jūra. Elektrostatisko mijiedarbību starp elektroniem un katjoniem sauc par metālisku saiti. Elektroni var kustēties; tāpēc metāliem piemīt spēja vadīt elektrību. Turklāt tie ir labi siltuma vadītāji. Pateicoties metāliskajai saitei, metāliem ir sakārtota struktūra. Šo stipro metālisko saiti nosaka arī metālu augstie kušanas un viršanas punkti. Turklāt metāliem ir lielāks blīvums nekā ūdenim. IA, IIA grupas elementi ir vieglie metāli. Tiem ir dažas atšķirības no iepriekš aprakstītajām metāla vispārīgajām iezīmēm.
Pusvadītājs
Vadītāji ir materiāli ar augstu elektrisko vadītspēju. Izolatori ir materiāli, kas nevada elektrību. Pusvadītāji ir materiāli starp vadītājiem un izolatoriem. Tātad tā elektriskā vadītspēja ir starp vadītājiem un izolatoriem. Pusvadītājs var būt elements vai savienojums. Silīcijs ir visbiežāk izmantotais elements kā pusvadītāju materiāls. Germānija ir arī vēl viens piemērs tam. Šī tīrā elementa vadītspēja tiek mainīta, pievienojot dažādu daudzumu piemaisījumu. Tos sauc par dopingiem, un to pievienošana ir pazīstama kā dopings. Galvenokārt izmanto silīcija dopantus boru vai fosforu. Leģētus pusvadītājus sauc arī par ārējiem. Izņemot elementus, organiskie savienojumi var darboties arī kā pusvadītāji. Elektrības vadīšanas mehānisms pusvadītājos ir atšķirīgs. Daži pusvadītāji pārvada elektrību caur elektroniem (N tips), bet daži pārvadā elektrību caur pozitīvi lādētiem caurumiem (p tips). Pusvadītājus plaši izmanto elektriskās iekārtās, piemēram, datoros, radioaparātos, tālruņos utt. tie ir iekļauti arī saules baterijās, tranzistoros, diodēs utt.
Kāda ir atšķirība starp pusvadītāju un metālu?
• Metāli ir vadītāji, un tāpēc tie pārvadā lielu daudzumu elektrības. Pusvadītājiem ir mazāka elektriskā vadītspēja nekā metāliem.
• Metālos strāvu vada elektroni. Bet pusvadītājos strāvu vada pozitīvi lādētu caurumu elektronu plūsma.
