Диэлектриктерден айырмашылығы

Электр тогын ө ткізу қ абілетіне байланысты барлық материалдар ө ткізгіштер, диэлектриктер жә не жартылай ө ткізгіштер болып бө лінеді. Бұ лардың электрлік қ асиеттерін салыстырайық. Ө ткізгіштерде ө те кө п бос зарядты тасымалдаушы бө лшектер болады. Қ атты ө ткізгіштердің кө пшілігін металдар қ ұ райды. Металдардың жоғ арғ ы электр ө ткізгіштігі олардың кристалдық торының қ ұ рылымымен тү сіндіріледі.

Металдарда барлық кезде ө те кө п еркін электрондар болады, олар оң зарядталғ ан иондардан тұ ратын кристалдық тордың ішінде қ озғ алады. Заттардың электр ө ткізгіштігі еркін зарядты тасымалдаушылардың концентрациясына n пропорционал, яғ ни олардың кө лем бірлігіндегі санына. Алайда электр ө ткізгіштік n-нің мә німен ғ ана анық талып қ оймайды, еркін зарядта тасымалдаушылар, электр ө рісінің ә серінен кристалдық тордың ішінде қ озғ алғ анда, сол заттың торы тарапынан кездесетін кедергіге де тә уелді, яғ ни заттағ ы осы тасымалдаушылардың қ озғ алғ ыштығ ымен де анық талады.

Ө ткізгіште қ оспаның аздағ ан мө лшері болуы еркін зарядты тасымалдаушылардың концентрациясын елеулі шамада ө згерте алмайды, бірақ олардың қ озғ алғ ыштығ ына қ атты ә сер етеді. Металдардың кристалдық торының қ ұ рылымының, қ оспаның болуының арқ асындағ ы бү лінуі, ә детте электрондардың қ озғ алғ ыштығ ын едә уір азайтып жібереді. Сондық тан, мысалы таза мыстың ө ткізгіштігі, аздағ ан қ оспасы бар мыстың ө ткізгіштігіне салыстырғ анда едә уір жоғ ары болады.

Диэлектриктерде еркін зарядты тасымалдаушылар тіптен болмайды. Олардың барлық электрондары белгілі бір атомдармен байланысқ ан болады, жә не электронды атомнан бө ліп алу ү шін едә уір энергия жұ мсау керек болады. Жылулық қ озғ алыстың ә серінен кейбір электрондар атомдардан бө лініп шығ уы мү мкін, бірақ ондай электрондардың саны диэлектриктерде ө те аз болады.

Диэлектриктердің электр ө ткізгіштігі негізінен онда бө где қ оспалардың барлығ ымен анық талады. Диэлектрикте, электронын жең іл беретін бө где атом болса, онда еркін зарядты тасымалдаушылар пайда болады, яғ ни олардың концентрациясын n арттырады. Сонымен, диэлектрикке қ оспа ендіру ә детте оның электр ө ткізгіштігінің едә уір артуына алып келеді.

Жартылай ө ткізгіштер ө ткізгіштер мен диэлектриктердің аралық жағ дайын алып жатады. Таза жартылай ө ткізгіштерде диэлектриктерден принципиалдық айырмашылығ ы жоқ. Себебі бұ л екеуінде де еркін зарядты тасымалдаушылар жоқ, оларды пайда ету ү шін (электрондарды атомдардан жұ лып алу ү шін) кейбір энергия жұ мсау керек. Бірақ егер бұ л энергия диэлектриктер ү шін ө те ү лкен болса, ал жартылай ө ткізгіштер ү шін ол аз шама.

Жартылай ө ткізгіштердің электр ө ткізгіштігі олардың тазалығ ына ө те кү шті тә уелді. Диэлектриктердегі сияқ ты, жартылай ө ткізгіштерде бө где қ оспалардың болуы, мысалы басқ а элементтің аздағ ан атомының болуы, оның электр ө ткізгіштігін едә уір арттырады.

3.2. Жартылай ө ткізгіштердің меншікті кедергілерінің