Diferencia entre semiconductor y superconductor

El diferencia clave entre semiconductor y superconductor es que Los semiconductores tienen una conductividad eléctrica entre la conductividad de un conductor y un aislante, mientras que los superconductores tienen una conductividad eléctrica que es más alta que la del conductor.

Un conductor eléctrico es un tipo de sustancia que permite que la corriente eléctrica fluya a través de él. Los semiconductores y los superconductores son dos tipos de conductores eléctricos. Son diferentes entre sí según su conductividad.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un semiconductor? 
3. ¿Qué es un superconductor? 
4. Comparación lado a lado: semiconductor vs superconductor en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es un semiconductor??

Un semiconductor es un tipo de conductor que tiene un valor de conductividad entre los valores de un aislante y un conductor. Eso significa; La conductividad eléctrica de un semiconductor es moderada a la de un conductor. Estos son generalmente sólidos cristalinos que tienen aplicaciones en varios campos, como la producción de diodos, transistores, circuitos integrados, etc. En general, la conductividad de un semiconductor es sensible a las iluminaciones de temperatura, los campos magnéticos, las impurezas en el material semiconductor, etc.

Hay materiales semiconductores elementales que podemos observar en la tabla periódica. Estos elementos incluyen silicio (SI), germanio (GE), estaño (Sn), selenio (SE) y Tellurium (TE). Además, puede haber varios semiconductores diferentes que contienen dos o más elementos químicos en combinación. Por ejemplo, Gallium Arsenide contiene galio y arsénico. Sin embargo, el silicio puro es el semiconductor más común en la industria eléctrica, y es el elemento más importante para la producción de circuitos integrados.

Figura 01: un cristal de silicio

En general, los semiconductores son cristales individuales. Sus átomos están dispuestos en un patrón 3D. Al considerar un cristal de silicio, cada átomo de silicio está rodeado por otros cuatro átomos de silicio. Estos átomos tienen enlaces químicos covalentes entre ellos. La brecha de energía entre la banda de conducción y la banda de valencia de un cristal de silicio se llama Band Gap. Para los semiconductores, la brecha de la banda suele ser entre 0.25 a 2.5 eV.

¿Qué es un superconductor??

Los superconductores son materiales que tienen un valor de conductividad eléctrica por encima del valor de conductividad de un conductor. Puede ser un elemento químico o un compuesto que pierde drásticamente su resistencia eléctrica cuando se enfría por debajo de una cierta temperatura. Por lo tanto, un superconductor permite el flujo de energía eléctrica sin pérdida de energía. Este flujo de energía se llama supercurrente. Sin embargo, es muy difícil producir superconductores. La temperatura a la que estos materiales pierden su resistencia eléctrica se denomina temperatura crítica o TC. Todos los materiales que sabemos no pueden convertirse en superconductores por debajo de esta temperatura. Los materiales que tienen un TC propio pueden convertirse en superconductores.

Figura 02: Superconductor

Hay dos tipos de superconductores como Tipo I y Tipo II. Los materiales superconductores tipo I son conductores a temperatura ambiente y se convierten en superconductores cuando se enfrían por debajo de su TC. Los materiales tipo II no son buenos conductores a temperatura ambiente. Se transforman gradualmente en superconductores al enfriarse. La brecha de la banda de los superconductores generalmente está por encima de 2.5EV.

¿Cuál es la diferencia entre semiconductor y superconductor??

La diferencia clave entre el semiconductor y el superconductor es que los semiconductores tienen una conductividad eléctrica entre la conductividad de un conductor y un aislante, mientras que los superconductores tienen una conductividad eléctrica que es más alta que la del conductor del conductor. Además, la brecha de la banda de un semiconductor es entre 0.25 y 2.5 eV, mientras que la brecha de banda de un superconductor está por encima de 2.5 eV.

A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre semiconductor y superconductor.

Resumen -Semiconductor vs Superconductor

Los semiconductores y los superconductores son dos tipos de conductores eléctricos. Son diferentes entre sí según su conductividad. La diferencia clave entre el semiconductor y el superconductor es que los semiconductores tienen una conductividad eléctrica entre la conductividad de un conductor y un aislante, mientras que los superconductores tienen una conductividad eléctrica que es más alta que la del conductor del conductor.

Referencia:

1. "Semiconductor." Enciclopía Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 25 de enero. 2019, disponible aquí.
2. "Semiconductor." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 de mayo de 2020, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Silicon" de Jurii -(CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Levitating Superconductor" de Julian Litzel (Jullit31) - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia