전자 회로 설계에서 도체 대신 반도체를 사용하는 이유

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





기본적으로 반도체와 도체는 주로 다양한 유형의 전기 및 전자 부품 . 반도체는 실리콘과 유사한 재료의 한 종류로, 절연체와 도체 모두의 특성을 가지고 있습니다. 전류 거동 실리콘 매우 가난합니다. 그러나 붕소 나 인과 같은 토양을 Si에 포함 시키면 전도합니다. 그러나 그 행동은 주로 추가 된 토양에 달려 있습니다. 실리콘에 인 토양을 첨가하면 n 형 반도체가됩니다. 마찬가지로 Si에 붕소를 첨가하면 p 형 반도체가됩니다. p 형 반도체의 전자 량은 순수 반도체보다 적은 반면 n 형 반도체는 더 많은 전자를 가지고 있습니다.

반도체와 전도체는 무엇입니까?

현대 전자 제품에 사용되는 모든 구성 요소는 반도체로 설계 . 그만큼 반도체의 기본 특성 덜 전도합니다. 반도체는 일반 도체처럼 쉽게 전류를 전달하지 않습니다. 일부 재료는 고유 반도체를 사용하며 이러한 재료에서 반도체 특성이 발생합니다. 그러나 현대 전자 제품에 사용되는 대부분의 재료는 외 재적입니다. 이것들은 다음을 통해 반도체로 전환 될 수 있습니다 도핑 미지의 원자가 아주 적습니다. 그러나 도핑을 위해 추가하는 데 필요한 원자의 수는 매우 적습니다.




반도체 및 도체

반도체 및 도체

현대 전자 제품에 주로 사용되는 도체는 강철, 알루미늄 및 구리를 포함하는 금속입니다. 이러한 자료는 다음과 같습니다. 옴의 법칙 저항이 매우 작습니다. 따라서 그들은 전송할 수 있습니다 전류 많은 해류를 녹이지 않고 한 곳에서 다른 곳으로.



결과적으로 한 곳에서 다른 곳으로 전류를 전송하기 위해 전선을 연결할 때 유용합니다. 그들은 대부분의 전류가 그 사이의 연결 와이어를 가열하는 대안으로 목표를 달성하도록 돕습니다! 이상한 소리가 나지만 전류 저항도 도체 재질로 마감되어 있습니다. 그러나 그들은 전류가 너무 단순하게 흐르지 않도록 아주 작은 도체 부품을 사용합니다.

반도체 및 전도체의 밴드 모델

반도체는 주로 절연체입니다. 그러나 절연체와 비교했을 때 에너지 격차는 더 적습니다. 가전 ​​자대는 실내 온도에서 다소 열적으로 점유되는 반면 전도대는 다소 비어 있습니다. 때문에 전송 전송 대역 (대략 비어 있음) 내의 전자 수와 원자가 대역 (완전히 점유 된)의 정공에 공개적으로 연결되어 있습니다. 진성 반도체의 전기 전도도는 극히 적을 것으로 추정 할 수 있습니다.

반도체 및 전도체의 밴드 모델

도체의 밴드 모델에서 가전 자대는 전자와 함께 완전히 사용되지 않습니다. 그렇지 않으면 전체 가전 자대가 빈 전도대를 통해 겹칩니다. 일반적으로 두 상태는 한 번에 발생하며 전자의 흐름은 두 개의 겹치는 밴드 내에서 불완전하게 채워진 원자가 밴드에서 이동할 수 있습니다. 이들에서, 원자가와 전도 사이에는 밴드에 대한 간격이 없습니다.


반도체와 도체의 차이점

반도체와 도체 간의 차이는 주로 전도도, 저항력, 금지 된 간격, 온도 계수, 전도, 전도도 값, 저항 값, 전류 흐름, 상온에서 전류 캐리어 수, 밴드 중첩, 0 켈빈 동작과 같은 특성을 포함합니다. , 형성, 원자가 전자 및 그 예.

  • 도체의 저항은 낮고 반도체는 보통입니다.
  • 도체의 전도도는 높고 반도체는 보통입니다.
  • 전도체는 전송을 위해 많은 수의 전자를 가지고있는 반면 반도체는 전송을 위해 매우 적은 수의 전자를 가지고 있습니다.
  • 도체의 온도 계수는 양수이고 반도체는 음수입니다.
  • 도체에는 금지 된 간격이없는 반면 반도체에는 금지 된 간격이 있습니다.
  • 도체의 저항 값은 10-5 Ω-m 미만이므로 무시할 수있는 반면 반도체는 도체 및 절연체의 값 즉, 10-5 Ω-m-to-105 Ω-m 사이에 있습니다.
  • 도체의 일반적인 온도에서 전류 캐리어의 양은 매우 높지만 반도체에서는 낮습니다.
  • 도체의 전도도 값은 매우 높은 10-7mho / m 인 반면, 반도체는 절연체 및 도체의 경우 10-13mho / m ~ 10-7mho / m입니다.
  • 도체의 전류 흐름은 자유 전자 때문인 반면 반도체에서는 자유 전자뿐만 아니라 정공으로 인한 것입니다.
  • 도체의 형성은 금속 결합에 의해 수행 될 수있는 반면, 반도체에서는 공유 결합에 의해 형성 될 수 있습니다.
  • 도체의 0 켈빈 동작은 초전도체로 작용하는 반면 반도체에서는 절연체처럼 작용합니다.
  • 도체의 원자가 전자는 가장 바깥 쪽 껍질에서 하나 인 반면 반도체에서는 4입니다.
  • 도체에서 밴드 겹침은 원자가와 전도대가 겹치는 반면 반도체에서는 두 밴드가 1.1eV의 에너지 공간으로 분할됩니다.
  • 도체의 주요 예는 구리,은, 수은 및 알루미늄이고 반도체 예는 실리콘과 게르마늄입니다.

따라서 이것은 반도체와 도체 간의 비교에 관한 것입니다. 그만큼 전기 전도체 한 방향으로 전류 흐름을 허용하는 재료 또는 객체, 그렇지 않으면 더 많은 방향입니다. 좋은 전도체는 주로 구리, 알루미늄 및 철입니다. 반도체는 전기 전도성이있는 고체 물질입니다. 이 속성은 전류 제어에 적합합니다.

위의 정보에서 마지막으로 도체의 저항이 0이라는 결론을 내릴 수 있지만 반도체에서는 반도체의 전류 흐름을 제어 할 수 있습니다. 이 속성은 반도체와 함께 실시간 전자 회로 요구 사항을 설계하는 데 활용됩니다. 여기에 질문이 있습니다. 반도체와 도체의 응용 분야는 무엇입니까?