Yarımkeçirici ilə superkeçirici arasındakı əsas fərq yarımkeçiricilərin keçirici ilə izolyatorun keçiriciliyi arasında olan elektrik keçiriciliyinə malik olmasıdır, halbuki superkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi keçiricidən daha yüksəkdir.
Elektrik keçiricisi elektrik cərəyanının içindən keçməsini təmin edən bir maddə növüdür. Yarımkeçiricilər və superkeçiricilər iki növ elektrik keçiricisidir. Onlar keçiriciliyinə görə bir-birindən fərqlənirlər.
Yarımkeçirici nədir?
Yarımkeçirici izolyator və keçiricinin qiymətləri arasında keçiricilik dəyərinə malik olan keçirici növüdür. Yəni; yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyi keçiricininkinə nisbətən ortadır. Bunlar adətən diodların, tranzistorların, inteqral sxemlərin və s. istehsalı kimi müxtəlif sahələrdə tətbiqi olan kristal bərk maddələrdir. Ümumiyyətlə, yarımkeçiricinin keçiriciliyi temperatur işıqlandırmalarına, maqnit sahələrinə, yarımkeçirici materialdakı çirklərə və s. həssasdır.
Dövri cədvəldə müşahidə edə biləcəyimiz elementar yarımkeçirici materiallar var. Bu elementlərə silisium (Si), germanium (Ge), qalay (Sn), selen (Se) və tellur (Te) daxildir. Üstəlik, iki və ya daha çox kimyəvi elementi birləşdirən müxtəlif yarımkeçiricilər ola bilər. Məsələn, Qallium arsenidinin tərkibində qalium və arsen var. Bununla belə, təmiz silisium elektrik sənayesində ən çox yayılmış yarımkeçiricidir və o, inteqral sxemlərin istehsalı üçün ən vacib elementdir.
Şəkil 01: Silikon Kristalı
Ümumiyyətlə, yarımkeçiricilər tək kristallardır. Onların atomları 3D modelində düzülüb. Bir silisium kristalını nəzərdən keçirərkən, hər bir silikon atomu dörd başqa silikon atomu ilə əhatə olunur. Bu atomlar arasında kovalent kimyəvi bağlar var. Silikon kristalın keçiricilik zolağı ilə valentlik zolağı arasındakı enerji boşluğuna bant boşluğu deyilir. Yarımkeçiricilər üçün zolaq boşluğu adətən 0,25 - 2,5 eV arasında olur.
Superkeçirici nədir?
Superkeçiricilər elektrik keçiriciliyi dəyəri keçiricinin keçiricilik dəyərindən yuxarı olan materiallardır. Müəyyən bir temperaturdan aşağı soyuduqda elektrik müqavimətini kəskin şəkildə itirən kimyəvi element və ya birləşmə ola bilər. Buna görə də, superkeçirici heç bir enerji itkisi olmadan elektrik enerjisinin axmasına imkan verir. Bu enerji axını super cərəyan adlanır. Bununla belə, superkeçiricilər istehsal etmək çox çətindir. Bu materialların elektrik müqavimətini itirdiyi temperatura kritik temperatur və ya Tc deyilir. Bildiyimiz bütün materiallar bu temperaturun altında superkeçiricilərə çevrilə bilməz. Özlərinə məxsus Tc-yə malik materiallar superkeçiricilərə çevrilə bilər.
Şəkil 02: Superkeçirici
I tip və II tip kimi iki növ superkeçirici var. I tip superkeçirici materiallar otaq temperaturunda keçiricilərdir və Tc-dən aşağı soyuduqda superkeçiricilərə çevrilirlər. II tip materiallar otaq temperaturunda yaxşı keçirici deyil. Soyuduqda tədricən super keçiricilərə çevrilirlər. Superkeçiricilərin bant boşluğu adətən 2,5eV-dən yuxarı olur.
Yarımkeçirici ilə Superkeçirici Arasındakı Fərq Nədir?
Yarımkeçirici ilə superkeçirici arasındakı əsas fərq yarımkeçiricilərin keçirici ilə izolyatorun keçiriciliyi arasında olan elektrik keçiriciliyinə malik olmasıdır, halbuki superkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi keçiricidən daha yüksəkdir. Üstəlik, yarımkeçiricinin bant boşluğu 0,25 ilə 2,5 eV arasında, superkeçiricinin bant boşluğu isə 2,5 eV-dən yuxarıdır.
Aşağıda yarımkeçirici və superkeçirici arasındakı fərqin xülasəsi verilmişdir.
Xülasə – Yarımkeçirici və Superkeçirici
Yarımkeçiricilər və superkeçiricilər iki növ elektrik keçiricisidir. Onlar keçiriciliyinə görə bir-birindən fərqlənirlər. Yarımkeçirici və superkeçirici arasındakı əsas fərq yarımkeçiricilərin keçirici ilə izolyatorun keçiriciliyi arasında olan elektrik keçiriciliyinə malik olması, superkeçiricilərin isə keçiricidən daha yüksək elektrik keçiriciliyinə malik olmasıdır.
