Leiter und Halbleiter können in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit und anderen Eigenschaften voneinander unterschieden werden. Leiter wie Metalle, z.B. Kupfer und Aluminium, zeigen Leitfähigkeit bei normaler Raumtemperatur. Steigt die Temperatur jedoch, verlieren sie ihre Leitungsfähigkeit. Halbleiter neigen jedoch dazu, bei niedrigen Temperaturen als Isolatoren zu wirken, während sie bei hohen Temperaturen als Leiter wirken.
Leiter vs. Halbleiter
Der Unterschied zwischen Leiter und Halbleiter besteht darin, dass die Leitfähigkeit unterschiedlich hoch ist. Sowohl Leiter als auch Halbleiter haben ein breites Anwendungsspektrum, das der Mensch in seinem täglichen Leben nutzt. Auch wenn es wenige Ähnlichkeiten zwischen ihnen gibt, unterscheiden sie sich doch sehr voneinander.
Leiter lassen Energie leicht durch sie fließen. Sei es in Form von Wärme, Strom oder gar Schall. In der Physik sind Leiter ein Objekt oder eine Art von Materialien, die den Fluss in eine oder mehrere bestimmte Richtungen ermöglichen. Meistens sind Metalle sehr gute Leiter, mit Ausnahme von Ausnahmen wie Gold, Quecksilber usw.
Ein Material, das ein Halbleiter ist, hat den Grad der elektrischen Leitfähigkeit, dessen Wert zwischen dem von Leitern wie Aluminium und Kupfer und Isolatoren wie Gummi und Glas liegt. Bei Halbleitern gilt: Je höher die Temperatur, desto geringer ist der spezifische Widerstand, im Gegensatz zu Leitern. Einige Beispiele für Halbleiter sind Silizium, Galliumarsenid und Germanium.
Vergleichstabelle zwischen Leiter und Halbleiter
| Vergleichsparameter | Dirigent | Halbleiter |
| Leitfähigkeit | Sehr hoch oder hoch | Mäßig |
| Widerstand | Niedrig | Mäßig |
| Leitung | Verwendet viele Elektronen für die Leitung. | Verwendet weniger Elektronen für die Leitung |
| Stromfluss | Sie wird durch den Fluss freier Elektronen verursacht. | Es wird durch das Vorhandensein von freien Elektronen und Löchern verursacht. |
| Beispiele | Gold, Silber, Aluminium, Kupfer usw. | Silizium, Galliumarsenid und Germanium. |
Was ist Dirigent??
Leiter sind Materialien, die Energie in Form von Wärme, Elektrizität oder Schall übertragen können. Der Prozess geschieht als Folge davon, dass Leiter die Elektronen ändern, um durch Anlegen einer Spannung von einem Atom zu einem anderen zu gelangen.
In Leitern ist die Leitfähigkeit hoch und der spezifische Widerstand niedrig. Materialien, die aus Metallen bestehen, sind die besten Leiter. Es gibt aber auch Nichtmetalle wie leitfähiges Polymer und Graphit, die auch als Leiter dienen. Die Leiter haben eine große Anzahl von Elektronen zur Übertragung und es gibt auch keine verbotene Lücke.
Der Leistungswert des Leiters ist sehr hoch, 10-7 mho/m. Ein Leiter verhält sich wie ein Supraleiter, wenn er ein 0-Kelvin-Verhalten hat.
Die meisten Leiter sind massiv. Aber es gibt auch flüssige Metalle, die wie Metalle als hervorragende Leiter dienen. Gase sind zwar schlechte Leiter, aber wenn sie ionisiert werden, werden sie gute Leiter. Beispiele für natürliche Leiter sind Erde, Tiere, der menschliche Körper und Metalle.
Es gibt verschiedene nützliche Anwendungen von Leitern, die wir täglich verwenden. Eisen wird beispielsweise bei der Herstellung und Produktion von Fahrzeugmotoren zur Wärmeleitung verwendet. Aluminium hingegen wird hauptsächlich in Utensilien verwendet, da es die Wärme aufnimmt und speichert, und es wird auch zum Verpacken der Lebensmittel verwendet. Quecksilber wird zur Messung der Körpertemperatur verwendet und in Thermometern verwendet.
Was ist Halbleiter?
Halbleiter sind Materialien, deren Leitfähigkeit zwischen Leitern und Isolatoren liegt. Sie haben eine moderate Leitungskapazität, die sich je nach Temperatur ändern kann. Bei hoher Temperatur erhöht sich auch die Leitfähigkeit, und bei sinkender Temperatur können dieselben Materialien wie ein Isolator behandelt werden. In ihrem natürlichen Zustand sind sie jedoch sehr schlechte Leiter.
Die Eigenschaften eines Halbleiters können durch das Einbringen von Verunreinigungen in die Leiter verändert werden. Der Leistungswert der Halbleiter kann zwischen 10-13mho/m bis 10-7mho/m liegen.
Halbleiter haben eine breite Palette von nützlichen Eigenschaften. Das 0-Kelvin-Verhalten der Halbleiter verwandelt sie in Isolatoren.
Zum Beispiel, Strom in eine einzige Richtung zu leiten, einen veränderlichen Widerstand zu zeigen und auch Licht- oder Wärmeempfindlichkeit zu sein. Halbleiter verwenden im Vergleich zu Leitern eine geringere Anzahl von Elektronen für die Leitung. Der Stromfluss in einer Richtung erfolgt aufgrund der Anwesenheit der freien Elektronen und Löcher.
Halbleiter werden bei der Herstellung und Produktion verschiedener elektronischer Geräte wie Transistoren, integrierten Schaltkreisen und Dioden verwendet. Sie werden in Leistungsbauelementen, optischen Sensoren, Lichtemittern und auch zur Herstellung von Solarzellen mit Hilfe von p- und n-Halbleitern verwendet. Sie verfügen über große Spannungs- und Stromfähigkeiten.
Diese Geräte sind kostengünstig und taschenfreundlich, zuverlässig, einfach zu bedienen und außerdem energieeffizient. Einige Beispiele für Halbleitermaterialien sind Silizium, Zinn, Tellur, Germanium und andere Metalloxide.
Hauptunterschiede zwischen Leiter und Halbleiter
Abschluss
Wir Menschen verwenden sowohl Leiter als auch Halbleiter in unserem täglichen Leben.
Leiter, die in alltäglichen Situationen zu finden sind, sind wie ein Thermometer, das Quecksilber verwendet, um die Körpertemperatur zu messen. Dann nutzt ein Kochtopf aus Eisen seine Leitfähigkeitseigenschaften, um die Hitze von der Flamme auf das Gargut zu übertragen.
Halbleiter werden jedoch im Vergleich zu Leitern auf eine weniger offensichtliche Weise verwendet. Sie werden als Transistoren von der Very Large Scale Integration (VLSI)-Technologie bis hin zu den winzigen Transistoren verwendet, die in fast allen von uns verwendeten drahtlosen Geräten verwendet werden. Halbleiter werden auch verwendet, um Solarzellen aus p-Typ- und n-Typ-Halbleitern herzustellen.
