Polprevodnik proti kovini
Kovine
Kovine so človeštvu poznane že zelo dolgo. Obstajajo dokazi o uporabi kovine že leta 6000 pr. Zlato in baker sta bili prvi odkriti kovini. Te so uporabljali za izdelavo orodij, nakita, kipov itd. Od takrat je bilo daljše obdobje odkritih le nekaj drugih kovin (17). Sedaj poznamo 86 različnih vrst kovin. Kovine so zelo pomembne zaradi svojih edinstvenih lastnosti. Običajno so kovine trde in močne (obstajajo izjeme, kot je natrij. Natrij je mogoče rezati z nožem). Živo srebro je kovina, ki je v tekočem stanju. Poleg živega srebra se vse druge kovine nahajajo v trdnem stanju in jih je v primerjavi z drugimi nekovinskimi elementi težko razbiti ali spremeniti njihovo obliko. Kovine imajo sijoč videz. Večina jih ima srebrn sijaj (razen zlata in bakra). Ker so nekatere kovine zelo reaktivne z atmosferskimi plini, kot je kisik, sčasoma dobijo motne barve. To je predvsem posledica tvorbe plasti kovinskega oksida. Po drugi strani pa so kovine, kot sta zlato in platina, zelo stabilne in nereaktivne. Kovine so temprane in duktilne, kar omogoča njihovo uporabo za izdelavo določenih orodij. Kovine so atomi, ki lahko tvorijo katione z odstranjevanjem elektronov. Torej so elektropozitivni. Vrsta vezi, ki nastane med kovinskimi atomi, se imenuje kovinska vez. Kovine sproščajo elektrone v svojih zunanjih lupinah in ti elektroni so razpršeni med kovinskimi kationi. Zato so znani kot morje delokaliziranih elektronov. Elektrostatične interakcije med elektroni in kationi se imenujejo kovinske vezi. Elektroni se lahko premikajo; zato imajo kovine sposobnost prevajanja električnega toka. Poleg tega so dobri toplotni prevodniki. Zaradi kovinske vezi imajo kovine urejeno strukturo. Visoka tališča in vrelišča kovin so tudi posledica teh močnih kovinskih vezi. Poleg tega imajo kovine večjo gostoto kot voda. Elementi v skupini IA, IIA so lahke kovine. Imajo nekaj različic zgoraj opisanih splošnih značilnosti kovine.
Polprevodnik
Prevodniki so materiali z visoko električno prevodnostjo. Izolatorji so materiali, ki ne prevajajo električnega toka. Polprevodniki so materiali med prevodniki in izolatorji. Njegova električna prevodnost je torej vmes med prevodnostjo prevodnikov in izolatorjev. Polprevodnik je lahko element ali spojina. Silicij je najpogosteje uporabljen element kot polprevodniški material. Germanij je tudi drug primer za to. Prevodnost tega čistega elementa se spremeni z dodajanjem različnih količin nečistoč. Ti so znani kot dopanti, njihov dodatek pa je znan kot doping. Večinoma uporabljeni dodatki za silicij so bor ali fosfor. Dopirani polprevodniki so znani tudi kot ekstrinzični. Organske spojine lahko poleg elementov delujejo tudi kot polprevodniki. Mehanizem prevajanja elektrike v polprevodnikih je drugačen. Nekateri polprevodniki prenašajo elektriko preko elektronov (tip N), medtem ko nekateri prenašajo elektriko preko pozitivno nabitih lukenj (tip p). Polprevodniki se pogosto uporabljajo v električni opremi, kot so računalniki, radii, telefoni itd. Vključeni so tudi v sončne celice, tranzistorje, diode itd.
Kakšna je razlika med polprevodnikom in kovino?
• Kovine so prevodniki in zato prenašajo veliko električne energije. Polprevodniki imajo manjšo električno prevodnost kot kovine.
• V kovinah elektroni izvajajo tok. Toda v polprevodnikih se tok izvaja s pretokom elektronov pozitivno nabitih lukenj.
