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電子電路設(shè)計(jì)中為什么使用半導(dǎo)體代替導(dǎo)體
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-04-03 16:03:27
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電子電路設(shè)計(jì)中為什么使用半導(dǎo)體代替導(dǎo)體
基本上,半導(dǎo)體和導(dǎo)體主要用于不同類型的電氣和電子組件中。半導(dǎo)體是類似于硅的一種材料,它既具有絕緣體又具有導(dǎo)體的某些特性。硅中的電流行為非常差。但是,如果我們將某些土壤(如硼或磷)包含在硅中,則它會(huì)導(dǎo)電。但是其行為主要取決于添加的土壤。當(dāng)我們?cè)诠柚刑砑恿淄習(xí)r,它就變成了n型半導(dǎo)體。類似地,當(dāng)我們將硼添加到Si時(shí),它將變成p型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體中的電子數(shù)量比純半導(dǎo)體少,而n型半導(dǎo)體具有更多電子。
什么是半導(dǎo)體和導(dǎo)體?
電子電路
半導(dǎo)體和導(dǎo)體
現(xiàn)代電子產(chǎn)品中使用的所有組件均采用半導(dǎo)體設(shè)計(jì)。半導(dǎo)體的基本特性是,它的導(dǎo)電性較小。半導(dǎo)體不像普通導(dǎo)體那樣容易攜帶電流。一些材料使用本征半導(dǎo)體,并且在這些材料中將發(fā)生半導(dǎo)體性能。但是,現(xiàn)代電子產(chǎn)品中使用的大多數(shù)材料都是非本征材料。通過(guò)摻雜少量的未知原子,可以將它們轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體。但是,摻雜所需添加的原子數(shù)量非常少。
現(xiàn)代電子產(chǎn)品中最常用的導(dǎo)體是金屬,包括鋼,鋁和銅。這些材料遵循歐姆定律,并且電阻很小。因此,它們可以在不溶解大量電流的情況下將電流從一個(gè)地方傳遞到另一地方。
結(jié)果,這些在連接用于將電流從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪坏胤降碾娋€時(shí)很有用。它們有助于確保大多數(shù)電流達(dá)到其目標(biāo),而無(wú)需加熱介于兩者之間的連接線!即使發(fā)出奇怪的聲音,電流電阻器也使用導(dǎo)體材料制成。但是,它們采用了非常細(xì)小的導(dǎo)體零件,這些零件不會(huì)讓電流流得太簡(jiǎn)單。
半導(dǎo)體和導(dǎo)體的能帶模型
半導(dǎo)體主要是絕緣體。但是,與絕緣子相比,能量的差距要小一些。價(jià)帶在房間的溫度下多少被熱占據(jù),而導(dǎo)帶卻沒(méi)有被占據(jù)。因?yàn)殡妭鬏斉c傳輸帶中的電子數(shù)(大約為空)以及價(jià)帶中的空穴(完全被占據(jù))公開地聯(lián)系在一起??梢怨烙?jì),本征半導(dǎo)體的電導(dǎo)率將極小。
在導(dǎo)體的能帶模型中,價(jià)帶未完全與電子配合使用,否則,整個(gè)價(jià)帶在空白導(dǎo)帶上重疊。通常,兩種狀態(tài)同時(shí)發(fā)生,電子流可以在不完全堆積的價(jià)帶中移動(dòng),否則在兩個(gè)重疊帶中移動(dòng)。在這些中,價(jià)和導(dǎo)電之間沒(méi)有帶隙。
半導(dǎo)體與導(dǎo)體之間的差異
半導(dǎo)體以及導(dǎo)體之間的差異主要包括其特性,例如電導(dǎo)率,電阻率,禁隙,溫度系數(shù),電導(dǎo)率,電導(dǎo)率值,電阻率值,電流,常溫下的載流子數(shù),能帶重疊,開爾文行為0 ,形成,價(jià)電子及其示例。
• 導(dǎo)體的電阻率低,而半導(dǎo)體的電阻率適中。
• 導(dǎo)體的電導(dǎo)率高,而半導(dǎo)體的電導(dǎo)率適中。
• 導(dǎo)體具有大量用于傳輸?shù)碾娮?,而半?dǎo)體具有非常少的用于傳輸?shù)碾娮印?/div>
• 導(dǎo)體的溫度系數(shù)為正,而半導(dǎo)體的溫度系數(shù)為負(fù)。
• 導(dǎo)體沒(méi)有禁止間隙,而半導(dǎo)體沒(méi)有禁止間隙。
• 導(dǎo)體的電阻率值小于10-5Ω-m,因此可以忽略不計(jì),而半導(dǎo)體具有的導(dǎo)體和絕緣體的值即10-5Ω-m至105Ω-m。
• 導(dǎo)體中常溫下的載流子數(shù)量非常多,而在半導(dǎo)體中則很低。
• 導(dǎo)體的電導(dǎo)率值非常高,為10-7mho / m,而半導(dǎo)體的絕緣體和導(dǎo)體的電導(dǎo)率值為10-13mho / m至10-7mho / m。
• 導(dǎo)體中的電流是自由電子引起的,而半導(dǎo)體中的電流是空穴和自由電子引起的。
• 導(dǎo)體的形成可以通過(guò)金屬鍵合完成,而在半導(dǎo)體中,可以通過(guò)共價(jià)鍵合形成。
• 導(dǎo)體的0開爾文行為起超導(dǎo)體的作用,而在半導(dǎo)體中起絕緣子的作用。
• 導(dǎo)體中的價(jià)電子在最外殼中為1,而在半導(dǎo)體中為4。
• 導(dǎo)體中的能帶重疊是價(jià)帶和導(dǎo)帶都重疊,而在半導(dǎo)體中,兩個(gè)能帶均被1.1eV的能級(jí)分開
• 導(dǎo)體的主要例子是銅,銀,汞和鋁,而半導(dǎo)體的例子是硅和鍺。
因此,這全部與半導(dǎo)體和導(dǎo)體之間的比較有關(guān)。所述電導(dǎo)體是允許在一個(gè)方向上,否則多個(gè)方向上的電流流動(dòng)的材料或物體。好的導(dǎo)體主要是銅,鋁和鐵。半導(dǎo)體是具有導(dǎo)電性的固體物質(zhì)。該特性使其適用于電流控制。
最后,根據(jù)以上信息,我們可以得出結(jié)論,導(dǎo)體的電阻為零,而在半導(dǎo)體中,有可能控制半導(dǎo)體中的電流。該屬性用于設(shè)計(jì)半導(dǎo)體的實(shí)時(shí)電子電路要求。這是您的問(wèn)題,半導(dǎo)體和導(dǎo)體有哪些應(yīng)用?
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