Diferența cheie dintre semiconductor și supraconductor este că semiconductorii au o conductivitate electrică care este între conductivitatea unui conductor și a unui izolator, în timp ce supraconductorii au o conductivitate electrică mai mare decât cea a conductorului.
Un conductor electric este un tip de substanță care permite curentului electric să circule prin el. Semiconductorii și supraconductorii sunt două tipuri de conductori electrici. Ele sunt diferite unele de altele în funcție de conductivitate.
Ce este un semiconductor?
Un semiconductor este un tip de conductor care are o valoare a conductibilității între valorile unui izolator și ale unui conductor. Asta inseamna; conductivitatea electrică a unui semiconductor este moderată cu cea a unui conductor. Acestea sunt de obicei solide cristaline care au aplicații în diverse domenii precum producția de diode, tranzistoare, circuite integrate etc. În general, conductivitatea unui semiconductor este sensibilă la iluminări de temperatură, câmpuri magnetice, impurități din materialul semiconductor etc.
Există materiale semiconductoare elementare pe care le putem observa în tabelul periodic. Aceste elemente includ siliciu (Si), germaniu (Ge), staniu (Sn), seleniu (Se) și teluriu (Te). Mai mult, pot exista diferiți semiconductori care conțin două sau mai multe elemente chimice în combinație. De exemplu, arseniura de galiu conține galiu și arsen. Cu toate acestea, siliciul pur este cel mai comun semiconductor din industria electrică și este cel mai important element pentru producția de circuite integrate.
Figura 01: Un cristal de siliciu
În general, semiconductorii sunt monocristale. Atomii lor sunt aranjați într-un model 3D. Când luăm în considerare un cristal de siliciu, fiecare atom de siliciu este înconjurat de alți patru atomi de siliciu. Acești atomi au legături chimice covalente între ei. Intervalul de energie dintre banda de conducție și banda de valență a unui cristal de siliciu se numește band gap. Pentru semiconductori, banda interzisă este de obicei între 0,25 și 2,5 eV.
Ce este un supraconductor?
Superconductorii sunt materiale care au o valoare a conductibilității electrice peste valoarea conductivității unui conductor. Poate fi un element chimic sau un compus care își pierde dramatic rezistența electrică atunci când este răcit sub o anumită temperatură. Prin urmare, un supraconductor permite fluxul de energie electrică fără nicio pierdere de energie. Acest flux de energie se numește supracurent. Cu toate acestea, este foarte dificil să se producă supraconductori. Temperatura la care aceste materiale își pierd rezistența electrică se numește temperatură critică sau Tc. Toate materialele pe care le cunoaștem nu se pot transforma în supraconductori sub această temperatură. Materialele care au un Tc propriu se pot transforma în supraconductori.
Figura 02: Superconductor
Există două tipuri de supraconductori ca tipul I și tipul II. Materialele supraconductoare de tip I sunt conductoare la temperatura camerei și devin supraconductoare atunci când sunt răcite sub Tc-ul lor. Materialele de tip II nu sunt bune conductoare la temperatura camerei. Ei se transformă treptat în supraconductori la răcire. Intervalul de bandă al supraconductorilor este de obicei peste 2,5 eV.
Care este diferența dintre semiconductor și supraconductor?
Diferența cheie dintre semiconductor și supraconductor este că semiconductorii au o conductivitate electrică care este între conductivitatea unui conductor și a unui izolator, în timp ce supraconductorii au o conductivitate electrică mai mare decât cea a conductorului. Mai mult, banda interzisă a unui semiconductor este între 0,25 și 2,5 eV, în timp ce banda interzisă a unui supraconductor este peste 2,5 eV.
Mai jos este un rezumat al diferenței dintre semiconductor și supraconductor.
Rezumat – Semiconductor vs supraconductor
Semiconductorii și supraconductorii sunt două tipuri de conductori electrici. Ele sunt diferite unele de altele în funcție de conductivitate. Diferența cheie dintre semiconductor și supraconductor este că semiconductorii au o conductivitate electrică care se află între conductivitatea unui conductor și a unui izolator, în timp ce supraconductorii au o conductivitate electrică mai mare decât cea a conductorului.
