Diferencia entre el semiconductor y el aislante del conductor

El Diferencia clave entre el semiconductor del conductor y el aislante es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.

Conductores, semiconductores y aisladores son tres categorías a las que podemos clasificar cualquier material dependiendo de la conductividad eléctrica.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un director? 
3. ¿Qué es un semiconductor? 
4. ¿Qué es un aislante?
5. Conductor vs semiconductor vs aislante en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es un director??

Un conductor o conductor eléctrico es un objeto en ingeniería eléctrica en el que se permite el flujo de carga en una o más direcciones. En otras palabras, los materiales del conductor pueden realizar una corriente eléctrica a través de sí mismos. Los conductores eléctricos más comunes son metales y objetos metálicos. En estos materiales, las corrientes eléctricas se generan a través del flujo de electrones cargados negativamente, agujeros cargados positivamente y, a veces, debido a la presencia de iones positivos y negativos.

Más importante aún, cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, no es necesario que una partícula cargada viaje desde un sitio donde la corriente se produce al sitio donde ocurre el consumo de corriente. Aquí, las partículas cargadas tienden a empujar a su vecino una cantidad finita de energía, y esto ocurre como una reacción en cadena entre las partículas vecinas donde las partículas al final de la cadena empujan la potencia en el objeto de consumo. Por lo tanto, podemos observar la transferencia de momento de la cadena larga entre los portadores de carga móvil.

Figura 01: conductor eléctrico

Al considerar los dos hechos importantes sobre la resistencia y la conductancia con respecto a un conductor, la resistencia depende de la composición del material y sus dimensiones, mientras que la conductancia depende de la resistencia. Además, la temperatura del conductor también tiene un gran impacto en este. No solo los metales, sino que también pueden haber otras formas de conductores, que incluyen electrolitos, semiconductores, superconductores, estados de plasma y algunos conductores no metálicos, incluidos los grafitos.

¿Qué es un semiconductor??

Los semiconductores son materiales que tienen un valor de conductividad eléctrica que cae entre la conductividad de conductores y aisladores. Más importante aún, la resistividad de estos materiales tiende a caer al aumentar la temperatura. Además, podemos alterar la conductividad de los semiconductores mediante la introducción de impurezas (el proceso se llama "dopaje") a la estructura cristalina del material. Por lo tanto, podemos usar estos materiales para varias aplicaciones diferentes con gran importancia.

Dos regiones con estructuras dopadas de manera diferente que ocurren en la misma estructura cristalina crean una unión semiconductora. Estas uniones actúan como la base del comportamiento de los portadores de carga en diodos, transistores y otros productos electrónicos modernos.

Algunos ejemplos comunes de materiales semiconductores incluyen silicio, germanio, arseniuro de galio y elementos metaloides. Los materiales más comunes que se utilizan para la formación de semiconductores involucran diodos láser, células solares. Circuitos integrados de frecuencia de microondas, etc., son silicio y germanio.

Figura 02: Semiconductor - Silicon

Después del proceso de dopaje, el número de portadores de carga en la estructura cristalina aumenta rápidamente. Puede haber agujeros libres o electrones libres en el semiconductor que ayuda en la conductividad. Si el material tiene más agujeros libres, entonces lo llamamos un semiconductor de "tipo P", y si hay electrones libres, entonces pertenece al "tipo N". Durante el proceso de dopaje, podemos agregar materiales como elementos químicos pentavalentes, como antimonio, fósforo o átomos de arsénico o trivalente como boro, galio e indio. Además, podemos aumentar la conductividad de los semiconductores también aumentando la temperatura.

¿Qué es un aislante??

Los aisladores son materiales que no pueden transportar una corriente eléctrica de flujo libre. Esto se debe a que los átomos de este tipo de material tienen electrones que están bien unidos a los átomos y no pueden moverse fácilmente. Al considerar la propiedad de la resistividad, la resistividad es muy alta en comparación con los conductores y los semiconductores. Los no metales son los ejemplos más comunes de aislantes.

Sin embargo, no hay aisladores perfectos porque contienen una pequeña cantidad de cargas móviles que pueden transportar una corriente eléctrica. Además, todos los aisladores tienden a ser conductores eléctricamente cuando hay una cantidad suficiente de voltaje aplicado al material, que puede separar los electrones de los átomos. Es el voltaje de desglose del aislante.

Existen diferentes usos de los aisladores, incluida la producción de equipos eléctricos para soportar y separar conductores eléctricos sin permitir que la corriente fluya a través de sí misma. Además, un recubrimiento flexible de un aislante generalmente se usa para cables eléctricos y cables para hacer cables aislados. Esto se debe a que los cables que pueden tocarse entre sí producen una conexión cruzada, cortocircuitos y riesgos de fuego también.

¿Cuál es la diferencia entre el semiconductor del conductor y el aislante??

Conductores, semiconductores y aisladores son tres categorías a las que podemos clasificar cualquier material dependiendo de la conductividad eléctrica. La diferencia clave entre el semiconductor y el aislante del conductor es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.

La siguiente tabla enumera las diferencias entre el semiconductor del conductor y el aislante para la comparación de lado a lado.

Resumen -Conductor vs Semiconductor vs Aislador

Conductores, semiconductores y aisladores son tres categorías a las que podemos clasificar cualquier material dependiendo de la conductividad eléctrica. La diferencia clave entre el semiconductor y el aislante del conductor es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.

Referencia:

1. "Aislante." Enciclopía Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

Imagen de cortesía:

1. "Cabinos eléctricos cerca de Putim" de Chmee2 - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Silicon" de Jurii -(CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia