Diferença entre condutor e semicondutor (com tabela)

Condutores e semicondutores podem ser diferenciados uns dos outros dependendo da base da condutividade e de outras propriedades. Condutores como metais, por exemplo, cobre e alumínio, mostram condutividade em temperatura ambiente normal. Mas se a temperatura aumentar, eles tendem a perder sua capacidade de condução. No entanto, os semicondutores tendem a atuar como isolantes em baixas temperaturas, ao passo que atuam como condutores quando a temperatura é alta.

Condutor vs Semicondutor

A diferença entre condutor e semicondutor é que existem diferentes níveis de capacidade de condutividade. Tanto o condutor quanto o semicondutor têm uma ampla gama de usos versáteis, que o homem utiliza em seu dia-a-dia. Embora existam poucas semelhanças entre eles, eles são muito diferentes uns dos outros.

Os condutores permitem que a energia flua facilmente através deles. Seja na forma de calor, eletricidade ou mesmo som. Na física, os condutores são um objeto ou um tipo de material que permite o fluxo em uma ou mais direções específicas. Principalmente, os metais são condutores muito bons, exceto excepcionais como ouro, mercúrio, etc.

Um material semicondutor tem o nível de condução de eletricidade, cujo valor fica entre o de condutores como alumínio e cobre e isolantes como borracha e vidro. No caso dos semicondutores, quanto maior a temperatura, menor a resistividade, que é o oposto dos condutores. Poucos exemplos de semicondutores são silício, arseneto de gálio e germânio.

Tabela de comparação entre o condutor e Semicondutor

Parâmetros de comparaçãoCondutorSemicondutor
CondutividadeMuito alto ou altoModerado
ResistividadeBaixoModerado
ConduçãoUsa muitos elétrons para condução.Usa menos elétrons para condução
Fluxo de corrente É causado pelo fluxo de elétrons livres.É causado pela presença de elétrons livres e lacunas.
ExemplosOuro, prata, alumínio, cobre, etc.Silício, arsenieto de gálio e germânio.

O que é o condutor?

Os condutores são os materiais que têm potencialidades para transmitir energia na forma de calor, eletricidade ou som. O processo acontece como resultado da mudança de condutores os elétrons seguem um átomo para outros por aplicação de grau de associação de voltagem. 

Nos condutores, o nível de condutividade é alto e a resistividade é baixa. Os materiais feitos de metais são os melhores condutores. Mas existem não metais, como polímero condutor e grafite, que também funcionam como condutores. Os condutores possuem um grande número de elétrons para transmissão, e também não possui uma lacuna proibida. 

O valor da potência do condutor é muito alto, 10-7 mho / m. Um condutor se comporta como um supercondutor quando tem um comportamento de 0 kelvin.

A maioria dos condutores é sólida. Mas também existem metais líquidos, que funcionam como excelentes condutores, como os metais. Os gases, no entanto, são maus condutores, mas, quando ionizados, tornam-se bons condutores. Exemplos de condutores naturais são Terra, animais, o corpo humano e metais. 

Existem várias aplicações úteis de condutores, que usamos diariamente. Por exemplo, o ferro é usado para a fabricação e produção de motores de veículos para conduzir calor. O alumínio, por outro lado, é usado principalmente em utensílios, pois absorve e armazena o calor, e também é usado para embrulhar os alimentos. O mercúrio é usado para medir a temperatura corporal e é usado em termômetros.

O que é semicondutor?

Semicondutores são materiais cuja capacidade de condução está entre a dos condutores e isolantes. Eles têm um nível moderado de capacidade de condução que pode mudar com base na temperatura. Se a temperatura estiver alta, o nível de condutividade também aumenta e, quando a temperatura diminui, os mesmos materiais podem ser tratados como isolantes. No entanto, eles são condutores muito ruins em seu estado natural.

As propriedades de um semicondutor podem ser alteradas pela introdução de impurezas nos condutores. O valor da potência dos semicondutores pode ser entre 10-13mho / ma 10-7mho / m.

Os semicondutores têm uma ampla gama de características úteis. O comportamento 0-kelvin dos semicondutores irá convertê-los em isoladores.

Por exemplo, passagem de corrente em uma única direção, mostrando resistência mutável, e também ser sensibilidade à luz ou ao calor. Os semicondutores usam um número menor de elétrons para a condução em comparação com os condutores. O fluxo de corrente em uma única direção ocorre devido à presença de elétrons livres e lacunas.

Semicondutores são usados na fabricação e produção de vários dispositivos eletrônicos, como transistores, circuitos integrados e diodos. Eles são usados em dispositivos de energia, sensores ópticos, emissores de luz e também para a produção de células solares com o auxílio de semicondutores do tipo p e do tipo n. Eles têm grande capacidade de manipulação de tensão e corrente elétrica.

Esses dispositivos são econômicos e de bolso, confiáveis, fáceis de usar e também economizam energia. Alguns exemplos de materiais semicondutores são silício, estanho, telúrio, germânio e outros óxidos de metal.

Principais diferenças entre condutor e semicondutor

  1. O nível de condutividade nos condutores é alto, enquanto no caso dos semicondutores é moderado, ou seja, não é nem muito alto nem muito baixo.
  2. O nível de resistividade nos condutores é muito baixo, mas os semicondutores têm um nível moderado de resistividade.
  3. O fluxo de corrente nos condutores ocorre devido ao fluxo livre de elétrons, enquanto nos semicondutores, este último ocorre devido à presença de elétrons livres e lacunas.
  4. Os condutores são formados por ligações metálicas, enquanto os semicondutores são formados por ligações covalentes.
  5. Na camada mais externa, o elétron de valência para condutores é apenas um, enquanto, para semicondutores, é quatro.
  6. Exemplos de condutores são ouro, prata, alumínio, cobre, enquanto exemplos de semicondutores são silício, arseneto de gálio e germânio.

Conclusão

Nós, humanos, usamos tanto condutores quanto semicondutores em nossa vida diária.

Os condutores que podem ser encontrados em situações diárias são como um termômetro que usa mercúrio para medir a temperatura do corpo. Em seguida, uma panela de ferro usa suas características de condutividade para transferir o calor da chama para o alimento.

Semicondutores, no entanto, são usados de maneira menos óbvia em comparação com os condutores. Eles são usados como transistores desde a tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration) até os minúsculos usados em quase todos os dispositivos sem fio que usamos. Os semicondutores também são usados para fabricar células solares feitas de semicondutores do tipo p e do tipo n.

Referências

  1. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4895102
  2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Ty5Ymlg_Mh0C&oi=fnd&pg=PA3&dq=conductor+and+semiconductor+materials&ots=K7X8yGMhXm&sig=lti9TC1YePeXg-Vwetak-z7KAE4

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