Les solides sont des métaux, des semi-conducteurs et des diélectriques. Ils diffèrent les uns des autres par leurs propriétés électroniques. La conductivité électrique des solides est déterminée par les propriétés des électrons.
Définition
Les semi-conducteurs se réfèrent aux métaux, aux solides. Ceux-ci comprennent le germanium, le silicium, l'arsenic, etc., ainsi que divers alliages et composés chimiques.
Les métaux sont des solides qui ont une certaine structure.
Comparaison
Les semi-conducteurs diffèrent des métaux par le mécanisme du courant électrique.
Considérez comment un courant électrique apparaît dans les semi-conducteurs. Les atomes de germanium ont quatre électrons de valence faiblement liés sur la couche externe. Il y a quatre autres atomes dans le réseau cristallin près de chaque atome. Les atomes d'un cristal semi-conducteur sont liés par des paires d'électrons de valence. Chaque électron de valence appartient à deux atomes. Si la température augmente, certains des électrons de valence recevront une énergie suffisante pour rompre les liaisons covalentes. Des électrons libres, appelés électrons de conduction, apparaîtront dans le cristal. En même temps, des lacunes et des trous se forment à la place des électrons échappés. La place vacante peut être occupée par les électrons de valence de la paire voisine, alors le trou sera à une nouvelle place dans le cristal. A une certaine température, un certain nombre de paires électron-trou existent dans un semi-conducteur. Un électron libre, rencontrant un trou, rétablit la liaison électronique. Les trous sont comme des particules chargées positivement. S'il n'y a pas de champ électrique, les trous et les électrons de conduction se déplacent de manière chaotique. Si nous plaçons un semi-conducteur dans un champ électrique, les trous et les électrons libres commenceront à se déplacer de manière ordonnée. Par conséquent, le courant dans un semi-conducteur est la somme des courants d'électrons et de trous. Le nombre de porteurs gratuits change, ne reste pas constant et dépend de la température. Au fur et à mesure qu'elle augmente, la résistance des semi-conducteurs augmente.
Les métaux ont une structure cristalline. Ils sont constitués de molécules et d'atomes qui occupent une certaine position ordonnée. Le métal est représenté sous la forme d'un réseau cristallin, aux nœuds duquel se trouvent des atomes, ou des ions, ou des molécules qui vibrent autour de leur emplacement. Entre eux dans l'espace, il y a des électrons libres, qui se déplacent au hasard dans différentes directions. Mais lorsqu'un champ électrique apparaît, ils commencent à se déplacer dans une direction ordonnée vers le pôle positif, un courant électrique apparaît dans les métaux. Le nombre d'électrons est constant. Avec une diminution de la température, la vitesse de déplacement des électrons ralentit, la résistance des métaux diminue.
Conclusions TheDifference.ru
- Les semi-conducteurs diffèrent des métaux par le mécanisme du courant électrique.
- Le courant électrique dans les métaux est le mouvement dirigé des électrons.
- Les semi-conducteurs purs ont un mécanisme de conduction électron-trou.
- La résistivité des semi-conducteurs et des métaux dépend de la température de différentes manières.
