Ključna razlika između poluvodiča i supravodiča je u tome što poluvodiči imaju električnu vodljivost koja je između vodljivosti vodiča i izolatora, dok supravodiči imaju električnu vodljivost koja je veća od vodljivosti vodiča.
Električni vodič je vrsta tvari koja omogućuje protok električne struje kroz njega. Poluvodiči i supravodiči dvije su vrste električnih vodiča. Međusobno se razlikuju prema vodljivosti.
Što je poluvodič?
Poluvodič je vrsta vodiča čija je vrijednost vodljivosti između vrijednosti izolatora i vodiča. To znaci; električna vodljivost poluvodiča je umjerena u odnosu na vodič. To su obično kristalne čvrste tvari koje imaju primjenu u raznim područjima kao što je proizvodnja dioda, tranzistora, integriranih krugova itd. Općenito, vodljivost poluvodiča je osjetljiva na temperaturna osvjetljenja, magnetska polja, nečistoće u poluvodičkom materijalu itd.
Postoje elementarni poluvodički materijali koje možemo promatrati u periodnom sustavu. Ovi elementi uključuju silicij (Si), germanij (Ge), kositar (Sn), selen (Se) i telur (Te). Štoviše, mogu postojati različiti poluvodiči koji sadrže dva ili više kemijskih elemenata u kombinaciji. Na primjer, galijev arsenid sadrži galij i arsen. Međutim, čisti silicij najčešći je poluvodič u elektroindustriji i najvažniji je element za proizvodnju integriranih sklopova.
Slika 01: Kristal silicija
Općenito, poluvodiči su monokristali. Njihovi atomi raspoređeni su u 3D uzorak. Kada govorimo o kristalu silicija, svaki atom silicija okružen je s četiri druga atoma silicija. Ovi atomi imaju kovalentne kemijske veze između sebe. Energetski jaz između vodljivog i valentnog pojasa kristala silicija naziva se jaz. Za poluvodiče, zabranjeni pojas je obično između 0,25 do 2,5 eV.
Što je supervodič?
Supervodiči su materijali koji imaju vrijednost električne vodljivosti veću od vrijednosti vodljivosti vodiča. To može biti kemijski element ili spoj koji dramatično gubi svoj električni otpor kada se ohladi ispod određene temperature. Prema tome, supravodič omogućuje protok električne energije bez ikakvog gubitka energije. Taj protok energije naziva se superstruja. Međutim, vrlo je teško proizvesti supravodiče. Temperatura pri kojoj ti materijali gube svoj električni otpor naziva se kritična temperatura ili Tc. Svi materijali koje poznajemo ne mogu se pretvoriti u supravodiče ispod te temperature. Materijali koji imaju vlastiti Tc mogu se pretvoriti u supravodiče.
Slika 02: Supervodič
Postoje dvije vrste supravodiča kao tip I i tip II. Supravodički materijali tipa I su vodiči na sobnoj temperaturi i postaju supravodiči kada se ohlade ispod njihove Tc. Materijali tipa II nisu dobri vodiči na sobnoj temperaturi. Hlađenjem se postupno pretvaraju u supravodiče. Zazorni pojas supravodiča obično je iznad 2,5 eV.
Koja je razlika između poluvodiča i supravodiča?
Ključna razlika između poluvodiča i supravodiča je u tome što poluvodiči imaju električnu vodljivost koja je između vodljivosti vodiča i izolatora, dok supravodiči imaju električnu vodljivost koja je veća od vodljivosti vodiča. Štoviše, propusni pojas poluvodiča je između 0,25 i 2,5 eV, dok je propusni pojas supravodiča iznad 2,5 eV.
U nastavku je sažetak razlika između poluvodiča i supravodiča.
Sažetak – Poluvodič protiv supervodiča
Poluvodiči i supravodiči dvije su vrste električnih vodiča. Međusobno se razlikuju prema vodljivosti. Ključna razlika između poluvodiča i supravodiča je u tome što poluvodiči imaju električnu vodljivost koja je između vodljivosti vodiča i izolatora, dok supravodiči imaju električnu vodljivost koja je veća od vodljivosti vodiča.
