La física es una rama de la ciencia que se ocupa de la estructura de la materia y de cómo sus constituyentes interactúan con la naturaleza. El ámbito de la física comprende los estudios mecánicos y eléctricos.
El alcance eléctrico se ocupa de la electricidad y la conductividad. Los conductores, semiconductores y aislantes son componentes cruciales que implican conductividad.
Entonces, ¿cuál es la principal diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes? Los conductores son materiales que permiten el flujo eléctrico. Los semiconductores son materiales que poseen una conductividad moderada. Los aisladores inhiben el flujo de corriente eléctrica en ellos.
Este artículo proporciona más diferencias entre conductores, semiconductores y aisladores en forma tabular. Tómese el tiempo para leerlo y familiarizarse con sus ejemplos.
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Tabla Comparativa (Conductores vs Semiconductores vs Aisladores)
Términos básicos Conductores Semiconductores Aislantes Significado Son sustancias que permiten el paso de una corriente eléctrica a través de ellas. Son sustancias que permiten el flujo moderado de carga eléctrica. Estas son sustancias que no permiten el flujo de corriente eléctrica. Conductividad Alta Moderada Baja Prohibida Gab No existe Pequeña existencia Gran existencia Resistividad Baja Moderada Alta Temperatura Coeficiente de resistencia Positivo Negativo Negativo Portadores de carga en la banda de conducción Completamente lleno Parcialmente lleno Completamente vacío Electrones de conducción Numerosos Muy pocos Números neutros Flujo de corriente Causado por la presencia de electrones libres. Causada por electrones libres y huecos Un número insignificante de electrones libres. Electrones de valencia Sólo un electrón de valencia en el nivel de energía más externo Cuatro electrones de valencia en el nivel de energía más externo. Ocho electrones de valencia en el nivel de energía más externo. Bandas superpuestas Las bandas de valencia y conducción se superponen. Las bandas de valencia y conducción tienen un espacio separado de 1,1 eV. Ambas bandas están divididas por una brecha de energía de 6eV – 10eV. Tipo de enlaces Enlace metálico Enlace covalente Enlace iónico Efecto de la temperatura en la conductividad Disminuye Aumenta aumenta Efecto del dopaje Aumenta la resistencia La resistencia permanece sin cambios. La resistencia disminuye. Cero absoluto Se comportan como superconductores Se comportan como aislantes Se comportan como aislantes Efecto del aumento de la temperatura Disminución de los portadores de electrones. El acarreo de electrones aumenta El acarreo de electrones aumenta. Aplicaciones Cables conductores y transformadores. Diodos, transistores y optoacopladores Material deportivo y electrodomésticos. Ejemplos Cobre, aluminio, grafito, etc. Silicio, germanio, arsénico, etc. Papel, caucho, vidrio, plástico, etc.
¿Qué son los conductores?
Los conductores son sustancias que permiten el fácil paso de la corriente eléctrica a través de ellos. El permiso ocurre cuando los electrones se mueven de un átomo a otro cuando se aplica un campo eléctrico adecuado.
Estos materiales contienen una alta conductividad en comparación con los semiconductores y aislantes. La carga de voltaje obliga a los electrones a moverse de la banda de valencia a la banda de conducción debido a los campos eléctricos.
El movimiento de los portadores de carga permite el flujo de una gran corriente eléctrica a través del dispositivo. Ejemplos de conductores son el cobre, el aluminio y el grafito.
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¿Qué son los semiconductores?
Los semiconductores son sustancias que poseen propiedades de conductividad eléctrica moderadas. Pero los portadores de carga son tanto electrones como huecos.
Cuando la temperatura es el cero absoluto, los semiconductores se comportan como aislantes. Sucede porque no hay movimiento libre de electrones en la capa más externa.
La banda de valencia y la banda de conducción no se superponen en los semiconductores. Es la razón detrás de la pequeña diferencia de energía con los conductores. Ejemplos de semiconductores son el silicio y el arsénico.
¿Qué son los aisladores?
Los aislantes son sustancias que inhiben el flujo de corriente eléctrica a través de ellos. Estos materiales se denominan malos conductores de carga eléctrica.
La brecha de energía es bastante alta y esto no excita los electrones de valencia en la capa más externa. Sucede porque los electrones no pueden saltar a la banda de conducción desde la banda de valencia.
Pero las temperaturas extremadamente altas pueden obligar a los electrones a saltar a la banda de conducción y permitir el flujo de corriente eléctrica. Ejemplos de aislantes son papeles y cauchos.
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Diferencia entre conductores, semiconductores y aisladores
En conclusión
Los conductores, semiconductores y aislantes tienen numerosas aplicaciones industriales. La aplicación de estos materiales se basa en su conductividad eléctrica y otras propiedades cruciales.
El movimiento de electrones de la banda de valencia a la banda de conducción es la razón detrás del flujo de corriente eléctrica. Los semiconductores se encuentran entre los conductores y los aisladores.
Por lo tanto, la principal diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes se basa en la conductividad. Los conductores y semiconductores permiten el flujo de corriente, a diferencia de los aisladores.
Más fuentes y referencias
