Utilice la teoría de bandas de energía para explicar la conductividad de conductores, semiconductores y aislantes

1. Los semiconductores se refieren a materiales cuya conductividad eléctrica a temperatura ambiente se encuentra entre la de los conductores y los aislantes. Los semiconductores se utilizan en circuitos integrados, electrónica de consumo, sistemas de comunicación, generación de energía fotovoltaica, iluminación, conversión de energía de alta potencia y otros campos. Por ejemplo, un diodo es un dispositivo fabricado a partir de un semiconductor. Ya sea desde la perspectiva de la tecnología o del desarrollo económico, la importancia de los semiconductores es enorme. La mayoría de productos electrónicos, como ordenadores, teléfonos móviles o grabadoras digitales, están estrechamente relacionados con los semiconductores.

2. Un conductor se refiere a una sustancia que tiene una resistividad pequeña y es fácil de conducir corriente. Una gran cantidad de partículas cargadas que se mueven libremente en un conductor se denominan portadores. Bajo la acción de un campo eléctrico externo, los portadores se mueven direccionalmente, formando una corriente aparente. Los metales son los conductores más comunes. Los electrones de valencia en la capa más externa de los átomos metálicos pueden desprenderse fácilmente del núcleo atómico y convertirse en electrones libres, dejando iones positivos (sólidos atómicos) para formar una red cristalina regular.

3. Los aislantes también se llaman dieléctricos. Su resistividad es muy alta. Definición de aislante: Los objetos que no conducen la electricidad fácilmente se denominan aislantes. No existe un límite absoluto entre aisladores y conductores. En determinadas condiciones, los aisladores pueden convertirse en conductores. Lo que hay que tener en cuenta aquí es: El motivo de la conductividad: ya sea un sólido o un líquido, si hay electrones o iones que pueden moverse libremente en él, entonces puede conducir electricidad. Las cargas sin libre movimiento pueden producir partículas conductoras en determinadas condiciones, por lo que también pueden convertirse en conductores.

4. Conductividad: La capacidad de un objeto para conducir corriente eléctrica se llama conductividad. Varios metales tienen diferentes conductividades. Generalmente, la plata tiene la mejor conductividad, seguida del cobre y el oro. La conductividad de los sólidos se refiere a la migración a larga distancia de electrones o iones en sólidos bajo la acción de un campo eléctrico. Generalmente está dominada por un tipo de portador de carga, como por ejemplo: conductor electrónico, con portadores de electrones como cuerpo principal; conductividad iónica basada en portadores de iones; los conductores mixtos contienen tanto portadores como iones.

Datos ampliados:

Desde la perspectiva de la teoría de bandas de energía, la única diferencia entre aisladores y semiconductores es que la banda prohibida de los aisladores es mayor que la de los semiconductores, por lo que la corriente que transporta Capacidad en aisladores La subconcentración es muy pequeña, lo que determina que la conductividad eléctrica del aislante sea muy pequeña. Para algunos cristales iónicos, existe otro mecanismo de conducción: la conducción iónica. Es causada por el movimiento de iones positivos y negativos bajo la acción de un campo eléctrico externo. En términos generales, la conductividad iónica es muy pequeña. La conductividad sólida mencionada anteriormente se refiere a sólidos cristalinos y la conductancia de sólidos amorfos tiene sus propias características. Consulte materiales amorfos, semiconductores amorfos y dieléctricos amorfos para obtener más detalles.