Der Hauptunterschied zwischen Halbleiter und Supraleiter besteht darin, dass Halbleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die zwischen der Leitfähigkeit eines Leiters und eines Isolators liegt, während Supraleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die höher ist als die des Leiters.
Ein elektrischer Leiter ist eine Art von Substanz, durch die der elektrische Strom fließen kann. Halbleiter und Supraleiter sind zwei Arten von elektrischen Leitern. Sie unterscheiden sich durch ihre Leitfähigkeit.
Was ist ein Halbleiter?
Ein Halbleiter ist eine Art Leiter, dessen Leitfähigkeitswert zwischen den Werten eines Isolators und eines Leiters liegt. Das bedeutet; Die elektrische Leitfähigkeit eines Halbleiters ist mäßiger als die eines Leiters. Dies sind normalerweise kristalline Feststoffe, die Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie der Herstellung von Dioden, Transistoren, integrierten Sch altkreisen usw. haben. Im Allgemeinen ist die Leitfähigkeit eines Halbleiters empfindlich gegenüber Temperatureinflüssen, Magnetfeldern, Verunreinigungen im Halbleitermaterial usw.
Es gibt elementare Halbleitermaterialien, die wir im Periodensystem beobachten können. Diese Elemente umfassen Silizium (Si), Germanium (Ge), Zinn (Sn), Selen (Se) und Tellur (Te). Darüber hinaus kann es verschiedene Halbleiter geben, die zwei oder mehr chemische Elemente in Kombination enth alten. Beispielsweise enthält Galliumarsenid Gallium und Arsen. Reines Silizium ist jedoch der häufigste Halbleiter in der Elektroindustrie und das wichtigste Element für die Herstellung integrierter Sch altkreise.
Abbildung 01: Ein Siliziumkristall
Im Allgemeinen sind Halbleiter Einkristalle. Ihre Atome sind in einem 3D-Muster angeordnet. Betrachtet man einen Siliziumkristall, so ist jedes Siliziumatom von vier anderen Siliziumatomen umgeben. Zwischen diesen Atomen bestehen kovalente chemische Bindungen. Die Energielücke zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband eines Siliziumkristalls wird als Bandlücke bezeichnet. Bei Halbleitern liegt die Bandlücke üblicherweise zwischen 0,25 und 2,5 eV.
Was ist ein Supraleiter?
Supraleiter sind Materialien, deren elektrischer Leitfähigkeitswert über dem Leitfähigkeitswert eines Leiters liegt. Es kann ein chemisches Element oder eine Verbindung sein, die ihren elektrischen Widerstand dramatisch verliert, wenn sie unter eine bestimmte Temperatur abgekühlt wird. Daher ermöglicht ein Supraleiter den Fluss elektrischer Energie ohne Energieverlust. Dieser Energiefluss wird Suprastrom genannt. Allerdings ist es sehr schwierig, Supraleiter herzustellen. Die Temperatur, bei der diese Materialien ihren elektrischen Widerstand verlieren, wird als kritische Temperatur oder Tc bezeichnet. Alle uns bekannten Materialien können unterhalb dieser Temperatur nicht zu Supraleitern werden. Materialien mit einem eigenen Tc können zu Supraleitern werden.
Abbildung 02: Supraleiter
Es gibt zwei Arten von Supraleitern, Typ I und Typ II. Die Supraleitermaterialien vom Typ I sind bei Raumtemperatur Leiter und werden zu Supraleitern, wenn sie unter ihre Tc abgekühlt werden. Materialien des Typs II sind bei Raumtemperatur keine guten Leiter. Beim Abkühlen verwandeln sie sich allmählich in Supraleiter. Die Bandlücke von Supraleitern liegt normalerweise über 2,5 eV.
Was ist der Unterschied zwischen Halbleiter und Supraleiter?
Der Hauptunterschied zwischen Halbleiter und Supraleiter besteht darin, dass Halbleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die zwischen der Leitfähigkeit eines Leiters und eines Isolators liegt, während Supraleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die höher ist als die des Leiters. Außerdem liegt die Bandlücke eines Halbleiters zwischen 0,25 und 2,5 eV, während die Bandlücke eines Supraleiters über 2,5 eV liegt.
Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Halbleiter und Supraleiter.
Zusammenfassung – Halbleiter vs. Supraleiter
Halbleiter und Supraleiter sind zwei Arten von elektrischen Leitern. Sie unterscheiden sich voneinander entsprechend ihrer Leitfähigkeit. Der Hauptunterschied zwischen Halbleiter und Supraleiter besteht darin, dass Halbleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die zwischen der Leitfähigkeit eines Leiters und eines Isolators liegt, während Supraleiter eine elektrische Leitfähigkeit haben, die höher ist als die des Leiters.
