keçirici yarımkeçirici ilə izolyator arasındakı əsas fərq ondadır ki, keçiricilər yüksək elektrik keçiriciliyi, yarımkeçiricilər isə aralıq keçiricilik, izolyatorlar isə cüzi keçiricilik nümayiş etdirir.
Keçiricilər, yarımkeçiricilər və izolyatorlar elektrik keçiriciliyindən asılı olaraq istənilən materialı kateqoriyalara ayıra biləcəyimiz üç kateqoriyadır.
Dirijor nədir?
Bir keçirici və ya elektrik keçiricisi elektrik mühəndisliyində bir və ya bir neçə istiqamətdə yük axınına icazə verilən obyektdir. Başqa sözlə, keçirici materiallar özləri vasitəsilə elektrik cərəyanı keçirə bilər. Ən çox yayılmış elektrik keçiriciləri metallar və metal əşyalardır. Bu materiallarda elektrik cərəyanları mənfi yüklü elektronların, müsbət yüklü dəliklərin axını və bəzən müsbət və mənfi ionların olması səbəbindən yaranır.
Daha da əhəmiyyətlisi, elektrik cərəyanı keçiricidən keçərkən, cərəyanın yarandığı yerdən cərəyan sərfiyyatının baş verdiyi sahəyə yüklənmiş hissəciyin getməsi lazım deyil. Burada yüklü hissəciklər öz qonşusunu məhdud miqdarda enerji ilə itələməyə meyllidirlər və bu, zəncirin sonundakı hissəciklərin gücü istehlakçı obyektinə sürtdüyü qonşu hissəciklər arasında zəncirvari reaksiya kimi baş verir. Beləliklə, biz mobil şarj daşıyıcıları arasında uzun zəncirli impuls ötürülməsini müşahidə edə bilərik.
Şəkil 01: Elektrik keçiricisi
Bir keçirici ilə bağlı müqavimət və keçiriciliyə dair iki mühüm faktı nəzərdən keçirərkən, müqavimət materialın tərkibindən və onun ölçülərindən, keçiricilik isə müqavimətdən asılıdır. Üstəlik, dirijorun temperaturu da buna böyük təsir göstərir. Yalnız metallar deyil, həmçinin elektrolitlər, yarımkeçiricilər, superkeçiricilər, plazma halları və qrafit də daxil olmaqla bəzi qeyri-metal keçiricilər daxil olmaqla digər keçirici formalar da ola bilər.
Yarımkeçirici nədir?
Yarımkeçiricilər keçiricilərin və izolyatorların keçiriciliyi arasında düşən elektrik keçiriciliyi dəyərinə malik materiallardır. Daha da əhəmiyyətlisi, bu materialların müqaviməti temperaturun artması ilə azalmağa meyllidir. Bundan əlavə, materialın kristal quruluşuna çirkləri (proses "dopinq" adlanır) daxil etməklə yarımkeçiricilərin keçiriciliyini dəyişə bilərik. Buna görə də, biz bu materialları böyük əhəmiyyət kəsb edən müxtəlif müxtəlif tətbiqlər üçün istifadə edə bilərik.
Eyni kristal quruluşda meydana gələn fərqli qatqılı strukturlara malik iki bölgə yarımkeçirici birləşmə yaradır. Bu qovşaqlar diodlarda, tranzistorlarda və digər müasir elektronikada yük daşıyıcılarının davranışı üçün əsas kimi çıxış edir.
Yarımkeçirici materialların bəzi ümumi nümunələrinə silikon, germanium, qalium arsenid və metalloid elementlər daxildir. Yarımkeçiricilərin formalaşması üçün istifadə olunan ən çox yayılmış materiallar lazer diodları, günəş batareyalarıdır. Mikrodalğalı tezlikli inteqral sxemlər və s. silikon və germaniumdur.
Şəkil 02: Yarımkeçirici – Silikon
Dopinq prosesindən sonra kristal strukturunda yükdaşıyıcıların sayı sürətlə artır. Yarımkeçiricidə keçiriciliyə kömək edən sərbəst boşluqlar və ya sərbəst elektronlar ola bilər. Materialda daha çox boş deşik varsa, biz onu "p-tipi" yarımkeçirici adlandırırıq və sərbəst elektronlar varsa, "n-tip"ə aiddir. Dopinq prosesi zamanı biz beş valentli kimyəvi elementlər, o cümlədən surma, fosfor və ya arsen kimi materiallar və ya bor, qallium və indium kimi üçvalent atomlar əlavə edə bilərik. Bundan əlavə, temperaturu artırmaqla da yarımkeçiricilərin keçiriciliyini artıra bilərik.
İzolyator nədir?
İzolyatorlar sərbəst axan elektrik cərəyanını daşıya bilməyən materiallardır. Bunun səbəbi, bu tip materialın atomlarının atomlarla sıx bağlı olan və asanlıqla hərəkət edə bilməyən elektronlara sahib olmasıdır. Müqavimətin xüsusiyyətini nəzərdən keçirərkən, müqavimət keçiricilər və yarımkeçiricilərlə müqayisədə çox yüksəkdir. Qeyri-metallar izolyatorların ən çox yayılmış nümunələridir.
Lakin mükəmməl izolyatorlar yoxdur, çünki onların tərkibində elektrik cərəyanı keçirə bilən az sayda mobil yük var. Əlavə olaraq, materiala kifayət qədər miqdarda gərginlik tətbiq edildikdə, bütün izolyatorlar elektrik keçirici olmağa meyllidir və bu, elektronları atomlardan qopara bilər. Bu izolyatorun qırılma gərginliyidir.
Cərəyanın öz-özünə keçməsinə imkan vermədən elektrik keçiricilərini dəstəkləmək və ayırmaq üçün elektrik avadanlıqlarının istehsalı da daxil olmaqla, izolyatorların müxtəlif istifadəsi var. Bundan əlavə, bir izolyatorun çevik örtüyü adətən izolyasiya edilmiş naqillər hazırlamaq üçün elektrik naqilləri və kabellər üçün istifadə olunur. Bunun səbəbi bir-birinə toxuna bilən naqillərin çarpaz əlaqə, qısaqapanma və yanğın təhlükəsi yarada bilməsidir.
keçirici yarımkeçirici ilə izolyator arasındakı fərq nədir?
Keçiricilər, yarımkeçiricilər və izolyatorlar elektrik keçiriciliyindən asılı olaraq istənilən materialı təsnif edə biləcəyimiz üç kateqoriyadır. Keçirici yarımkeçirici ilə izolyator arasındakı əsas fərq odur ki, keçiricilər yüksək elektrik keçiriciliyi, yarımkeçiricilər isə aralıq keçiricilik göstərir, izolyatorlar isə əhəmiyyətsiz keçiricilik göstərir.
Aşağıdakı cədvəldə yan-yana müqayisə üçün keçirici yarımkeçirici və izolyator arasındakı fərqlər sadalanır.
Xülasə – Keçirici və Yarımkeçirici və İzolyator
Keçiricilər, yarımkeçiricilər və izolyatorlar elektrik keçiriciliyindən asılı olaraq istənilən materialı təsnif edə biləcəyimiz üç kateqoriyadır. Keçirici yarımkeçirici ilə izolyator arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, keçiricilər yüksək elektrik keçiriciliyi, yarımkeçiricilər isə aralıq keçiricilik, izolyatorlar isə cüzi keçiricilik nümayiş etdirir.
