Հաղորդավար կիսահաղորդչի և մեկուսիչի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հաղորդիչները ցույց են տալիս բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, իսկ կիսահաղորդիչները՝ միջանկյալ, մինչդեռ մեկուսիչները՝ աննշան հաղորդունակություն::
Հաղորդավարները, կիսահաղորդիչները և մեկուսիչները երեք կատեգորիաներ են, որոնց մենք կարող ենք դասակարգել ցանկացած նյութ՝ կախված էլեկտրական հաղորդունակությունից:
Ի՞նչ է դիրիժորը:
Հաղորդավարը կամ էլեկտրական հաղորդիչը էլեկտրատեխնիկայում այն առարկան է, որտեղ լիցքի հոսքը թույլատրվում է մեկ կամ մի քանի ուղղություններով: Այլ կերպ ասած, հաղորդիչ նյութերը կարող են իրենց միջոցով էլեկտրական հոսանք անցկացնել:Ամենատարածված էլեկտրական հաղորդիչները մետաղներն են և մետաղական առարկաները: Այս նյութերում էլեկտրական հոսանքները առաջանում են բացասական լիցքավորված էլեկտրոնների հոսքի, դրական լիցքավորված անցքերի և երբեմն դրական և բացասական իոնների առկայության պատճառով։
Ավելի կարևոր է, երբ էլեկտրական հոսանք անցնում է հաղորդիչով, անհրաժեշտ չէ, որ լիցքավորված մասնիկը տեղափոխվի այն վայրից, որտեղ հոսանքն արտադրվում է դեպի այն վայրը, որտեղ տեղի է ունենում ընթացիկ սպառումը: Այստեղ լիցքավորված մասնիկները հակված են իրենց հարևանին սահմանափակ քանակությամբ էներգիա մղելու, և դա տեղի է ունենում որպես շղթայական ռեակցիա հարևան մասնիկների միջև, որտեղ շղթայի վերջում գտնվող մասնիկները էներգիան մղում են սպառողի օբյեկտի մեջ: Հետևաբար, մենք կարող ենք դիտարկել շարժական լիցքավորման կրիչների միջև երկար շղթայական իմպուլսի փոխանցում:
Նկար 01. Էլեկտրական հաղորդիչ
Հաղորդիչի հետ կապված դիմադրության և հաղորդունակության մասին երկու կարևոր փաստերը դիտարկելիս դիմադրությունը կախված է նյութի կազմից և դրա չափսերից, մինչդեռ հաղորդունակությունը կախված է դիմադրությունից: Ավելին, սրա վրա մեծ ազդեցություն ունի նաև հաղորդիչի ջերմաստիճանը։ Ոչ միայն մետաղներ, այլև կարող են լինել նաև հաղորդիչների այլ ձևեր, որոնք ներառում են էլեկտրոլիտներ, կիսահաղորդիչներ, գերհաղորդիչներ, պլազմային վիճակներ և որոշ ոչ մետաղական հաղորդիչներ, ներառյալ գրաֆիտը:
Ի՞նչ է կիսահաղորդիչը:
Կիսահաղորդիչները էլեկտրական հաղորդունակության արժեք ունեցող նյութեր են, որոնք ընկնում են հաղորդիչների և մեկուսիչների հաղորդունակության միջև: Ավելի կարևոր է, որ այս նյութերի դիմադրողականությունը հակված է նվազել ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց: Բացի այդ, մենք կարող ենք փոխել կիսահաղորդիչների հաղորդունակությունը՝ նյութի բյուրեղային կառուցվածքում կեղտեր ներմուծելով (գործընթացը կոչվում է «դոպինգ»):Հետևաբար, մենք կարող ենք օգտագործել այս նյութերը տարբեր տարբեր ծրագրերի համար, որոնք մեծ նշանակություն ունեն:
Միևնույն բյուրեղային կառուցվածքում հայտնաբերված տարբեր դոպավորված կառուցվածքներով երկու շրջաններ ստեղծում են կիսահաղորդչային հանգույց: Այս հանգույցները հիմք են հանդիսանում դիոդների, տրանզիստորների և այլ ժամանակակից էլեկտրոնիկայի լիցքակիրների վարքագծի համար:
Կիսահաղորդչային նյութերի որոշ սովորական օրինակներ ներառում են սիլիցիում, գերմանիում, գալիումի արսենիդ և մետալոիդ տարրեր: Ամենատարածված նյութերը, որոնք օգտագործվում են կիսահաղորդիչների ձևավորման համար, ներառում են լազերային դիոդներ, արևային բջիջներ: Միկրոալիքային հաճախականության ինտեգրալ սխեմաները և այլն, սիլիցիում և գերմանիում են:
Նկար 02. Կիսահաղորդիչ – Սիլիցիում
Դոպինգի գործընթացից հետո բյուրեղային կառուցվածքում լիցքակիրների թիվը արագորեն աճում է։Կիսահաղորդիչում կարող են լինել ազատ անցքեր կամ ազատ էլեկտրոններ, որոնք օգնում են հաղորդունակությանը: Եթե նյութն ունի ավելի շատ ազատ անցքեր, ապա այն անվանում ենք «p-տիպի» կիսահաղորդիչ, իսկ եթե կան ազատ էլեկտրոններ, ապա այն պատկանում է «n-տիպին»: Դոպինգի գործընթացում մենք կարող ենք ավելացնել այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են հնգավալենտ քիմիական տարրերը, ներառյալ անտիմոնը, ֆոսֆորը կամ մկնդեղը, կամ եռարժեք ատոմներ, ինչպիսիք են բորը, գալիումը և ինդիումը: Բացի այդ, մենք կարող ենք բարձրացնել կիսահաղորդիչների հաղորդունակությունը նաև ջերմաստիճանի բարձրացմամբ:
Ի՞նչ է մեկուսիչը:
Մեկուսիչները այն նյութերն են, որոնք չեն կարող ազատ հոսող էլեկտրական հոսանք կրել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այս տեսակի նյութի ատոմներն ունեն էլեկտրոններ, որոնք սերտորեն կապված են ատոմների հետ և չեն կարող հեշտությամբ շարժվել: Դիմադրողականության հատկությունը դիտարկելիս դիմադրողականությունը շատ բարձր է՝ համեմատած հաղորդիչների և կիսահաղորդիչների հետ։ Ոչ մետաղները մեկուսիչների ամենատարածված օրինակներն են:
Սակայն չկան կատարյալ մեկուսիչներ, քանի որ դրանք պարունակում են փոքր քանակությամբ շարժական լիցքեր, որոնք կարող են էլեկտրական հոսանք կրել:Բացի այդ, բոլոր մեկուսիչները հակված են դառնալ էլեկտրական հաղորդունակ, երբ նյութի վրա կիրառվող բավարար քանակությամբ լարում կա, որը կարող է պոկել էլեկտրոնները ատոմներից: Դա մեկուսիչի քայքայման լարումն է։
Գոյություն ունեն մեկուսիչների տարբեր կիրառումներ, ներառյալ էլեկտրական սարքավորումների արտադրությունը՝ էլեկտրական հաղորդիչներն աջակցելու և առանձնացնելու համար՝ առանց հոսանքի հոսքը իրենց միջով թույլ տալու: Ավելին, մեկուսիչի ճկուն ծածկույթը սովորաբար օգտագործվում է էլեկտրական լարերի և մալուխների համար մեկուսացված լարեր պատրաստելու համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ լարերը, որոնք կարող են դիպչել միմյանց, առաջացնում են խաչաձև միացում, կարճ միացումներ և նաև հրդեհի վտանգ:
Ո՞րն է տարբերությունը հաղորդիչ կիսահաղորդչի և մեկուսիչի միջև:
Հաղորդավարները, կիսահաղորդիչները և մեկուսիչները երեք կատեգորիաներ են, որոնց մենք կարող ենք դասակարգել ցանկացած նյութ՝ կախված էլեկտրական հաղորդունակությունից: Հաղորդավար կիսահաղորդչի և մեկուսիչի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հաղորդիչները ցույց են տալիս բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, իսկ կիսահաղորդիչները՝ միջանկյալ, մինչդեռ մեկուսիչները ցույց են տալիս աննշան հաղորդունակություն:
Հետևյալ աղյուսակը թվարկում է հաղորդիչ կիսահաղորդիչների և մեկուսիչի միջև եղած տարբերությունները՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Հաղորդավար ընդդեմ կիսահաղորդիչ ընդդեմ մեկուսիչ
Հաղորդավարները, կիսահաղորդիչները և մեկուսիչները երեք կատեգորիաներ են, որոնց մենք կարող ենք դասակարգել ցանկացած նյութ՝ կախված էլեկտրական հաղորդունակությունից: Հաղորդավար կիսահաղորդչի և մեկուսիչի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հաղորդիչները ցույց են տալիս բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, իսկ կիսահաղորդիչները՝ միջանկյալ, մինչդեռ մեկուսիչները ցույց են տալիս աննշան հաղորդունակություն:
