በሴሚኮንዳክተር እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሴሚኮንዳክተሮች የኤሌትሪክ ኮንዳክሽን ያላቸው ሲሆን ይህም በኮንዳክተሩ እና በኢንሱሌተር መሃከል መካከል ያለው ሲሆን ሱፐርኮንዳክተሮች ግን ከኮንዳክተሩ በላይ የሆነ ኤሌክትሪካዊ ይዘት አላቸው።
ኤሌትሪክ ዳይሬክተሩ የኤሌትሪክ ጅረት በውስጡ እንዲፈስ የሚያስችል የቁስ አይነት ነው። ሴሚኮንዳክተሮች እና ሱፐርኮንዳክተሮች ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች ናቸው. እንደ ምግባራቸው ይለያያሉ።
ሴሚኮንዳክተር ምንድን ነው?
አንድ ሴሚኮንዳክተር በኢንሱሌተር እና በኮንዳክተር እሴቶች መካከል የመተዳደሪያ ዋጋ ያለው የኦርኬስትራ ዓይነት ነው።ይሄ ማለት; የአንድ ሴሚኮንዳክተር ኤሌክትሪክ መጠነኛ መካከለኛ ነው. እነዚህ አብዛኛውን ጊዜ እንደ ዳዮዶች, ትራንዚስተሮች, የተቀናጀ ወረዳዎች, ወዘተ ማምረት እንደ በተለያዩ መስኮች ውስጥ መተግበሪያዎች ያላቸው ክሪስታል ጠጣር ናቸው በአጠቃላይ, አንድ ሴሚኮንዳክተር ያለው conductivity የሙቀት አብርኆት, መግነጢሳዊ መስኮች, ሴሚኮንዳክተር ቁሳዊ ውስጥ ከቆሻሻው, ወዘተ.
በየጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ ልንመለከታቸው የምንችላቸው ኤሌሜንታል ሴሚኮንዳክተር ቁሶች አሉ። እነዚህ ንጥረ ነገሮች ሲሊከን (ሲ)፣ ጀርማኒየም (ጂ)፣ ቆርቆሮ (ኤስን)፣ ሴሊኒየም (ሴ) እና ቴልዩሪየም (ቴ) ያካትታሉ። በተጨማሪም ፣ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን በጥምረት የያዙ የተለያዩ ሴሚኮንዳክተሮች ሊኖሩ ይችላሉ። ለምሳሌ ጋሊየም አርሴናይድ ጋሊየም እና አርሴኒክ ይዟል። ይሁን እንጂ ንጹህ ሲሊከን በኤሌክትሪክ ኢንዱስትሪ ውስጥ በጣም የተለመደው ሴሚኮንዳክተር ነው, እና የተቀናጁ ወረዳዎችን ለማምረት በጣም አስፈላጊው አካል ነው.
ሥዕል 01፡ A Silicon Crystal
በአጠቃላይ ሴሚኮንዳክተሮች ነጠላ ክሪስታሎች ናቸው። አተሞቻቸው በ3-ል ጥለት የተደረደሩ ናቸው። የሲሊኮን ክሪስታልን በሚያስቡበት ጊዜ እያንዳንዱ የሲሊኮን አቶም በአራት ሌሎች የሲሊኮን አቶሞች የተከበበ ነው. እነዚህ አተሞች በመካከላቸው የተዋሃደ የኬሚካል ትስስር አላቸው። በሲሊኮን ክሪስታል ኮንዲሽን ባንድ እና በቫሌንስ ባንድ መካከል ያለው የሃይል ክፍተት የባንድ ክፍተት ይባላል። ለሴሚኮንዳክተሮች፣ የባንድ ክፍተቱ ብዙውን ጊዜ ከ0.25 እስከ 2.5 eV መካከል ነው።
ሱፐርኮንዳክተር ምንድን ነው?
ሱፐርኮንዳክተሮች የኤሌትሪክ ኮንዳክሽን እሴት ከኮንዳክተር ዋጋ በላይ የሆኑ ቁሶች ናቸው። ከተወሰነ የሙቀት መጠን በታች በሚቀዘቅዝበት ጊዜ የኤሌክትሪክ መከላከያውን በሚያስደንቅ ሁኔታ የሚያጣ የኬሚካል ንጥረ ነገር ወይም ውህድ ሊሆን ይችላል.ስለዚህ, አንድ ሱፐርኮንዳክተር የኤሌክትሪክ ኃይልን ያለምንም የኃይል ኪሳራ ይፈቅዳል. ይህ የኢነርጂ ፍሰት ሱፐርከርንት ይባላል. ይሁን እንጂ ሱፐርኮንዳክተሮችን ለማምረት በጣም አስቸጋሪ ነው. እነዚህ ቁሳቁሶች የኤሌክትሪክ መከላከያቸውን የሚያጡበት የሙቀት መጠን ወሳኝ የሙቀት መጠን ወይም ቲ.ሲ. የምናውቃቸው ቁሳቁሶች በሙሉ ከዚህ የሙቀት መጠን በታች ወደ ሱፐርኮንዳክተሮች ሊለወጡ አይችሉም. የራሳቸው ቲሲ ያላቸው ቁሳቁሶች ወደ ሱፐርኮንዳክተሮች ሊለወጡ ይችላሉ።
ምስል 02፡ ሱፐርኮንዳክተር
እንደ I እና II ዓይነት ሁለት ዓይነት ሱፐርኮንዳክተሮች አሉ።ዓይነት I ሱፐርኮንዳክተር እቃዎች በክፍል ሙቀት ውስጥ መቆጣጠሪያዎች ናቸው እና ከቲ.ሲ. በታች ሲቀዘቅዙ ሱፐርኮንዳክተሮች ይሆናሉ. ዓይነት II ቁሳቁሶች በክፍል ሙቀት ውስጥ ጥሩ መሪዎች አይደሉም. በሚቀዘቅዝበት ጊዜ ቀስ በቀስ ወደ ሱፐርኮንዳክተሮች ይለወጣሉ. የሱፐርኮንዳክተሮች ባንድ ክፍተት ብዙውን ጊዜ ከ2.5ኢቮ በላይ ነው።
በሴሚኮንዳክተር እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
በሴሚኮንዳክተር እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሴሚኮንዳክተሮች የኤሌትሪክ ኮንዳክተር (ኮንዳክተር) በኮንዳክተር እና በኢንሱሌተር መካከል ያለው ኤሌክትሪክ ሲኖራቸው ሱፐርኮንዳክተሮች ግን ከኮንዳክተሩ በላይ የሆነ ኤሌክትሪካዊ ይዘት አላቸው። በተጨማሪም የሴሚኮንዳክተር የባንድ ክፍተት በ0.25 እና 2.5 eV መካከል ሲሆን የሱፐርኮንዳክተር የባንድ ክፍተት ከ2.5 eV በላይ ነው።
ከዚህ በታች በሴሚኮንዳክተር እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለው ልዩነት ማጠቃለያ ነው።
ማጠቃለያ - ሴሚኮንዳክተር vs ሱፐርኮንዳክተር
ሴሚኮንዳክተሮች እና ሱፐርኮንዳክተሮች ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች ናቸው። እንደ ኮንዲሽነሪነታቸው አንዳቸው ከሌላው የተለዩ ናቸው. በሴሚኮንዳክተር እና በሱፐርኮንዳክተር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ሴሚኮንዳክተሮች በኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ እና በኢንሱሌተር መካከል ያለው ኤሌክትሪክ ሲኖራቸው ሱፐርኮንዳክተሮች ግን ከኮንዳክተሩ በላይ የሆነ ኤሌክትሪክ ያላቸው መሆኑ ነው።
