Жарым өткөргүч менен супер өткөргүчтүн ортосундагы негизги айырма жарым өткөргүчтөр өткөргүч менен изолятордун өткөргүчтүгүнүн ортосунда болгон электр өткөргүчтөргө ээ, ал эми супер өткөргүчтөр өткөргүчтүкүнөн жогору болгон электр өткөрүмдүүлүккө ээ.
Электр өткөргүч – бул электр тогун өткөрүүгө мүмкүндүк берүүчү заттын бир түрү. Жарым өткөргүчтөр жана супер өткөргүчтөр электр өткөргүчтөрдүн эки түрү болуп саналат. Алар өткөргүчтүгү боюнча бири-биринен айырмаланат.
Жарым өткөргүч деген эмне?
Жарым өткөргүч - изолятор менен өткөргүчтүн маанилеринин ортосунда өткөргүчтүк мааниси бар өткөргүчтүн бир түрү. Бул дегенди билдирет; жарым өткөргүчтүн электр өткөргүчтүгү орточо. Булар, адатта, диоддорду, транзисторлорду, интегралдык микросхемаларды ж.б. өндүрүү сыяктуу түрдүү тармактарда колдонулушу бар кристаллдык катуу заттар. Негизинен жарым өткөргүчтүн өткөргүчтүгү температуралык жарыктандырууга, магниттик талааларга, жарым өткөргүч материалдагы аралашмаларга, ж.б.
Мезгилдик таблицада биз байкай турган элементардык жарым өткөргүч материалдар бар. Бул элементтерге кремний (Si), германий (Ge), калай (Sn), селен (Se) жана теллур (Te) кирет. Мындан тышкары, эки же андан көп химиялык элементтерди камтыган ар кандай жарым өткөргүчтөр болушу мүмкүн. Мисалы, Галлий арсениди галий жана мышьяк камтыйт. Бирок, таза кремний электр өнөр жайында эң кеңири таралган жарым өткөргүч болуп саналат жана ал интегралдык схемаларды өндүрүү үчүн эң маанилүү элемент болуп саналат.
01-сүрөт: Кремний Кристалалы
Жалпысынан жарым өткөргүчтөр монокристаллдар. Алардын атомдору 3D үлгүсүндө жайгашкан. Кремний кристалын карап жатканда, ар бир кремний атому башка төрт кремний атому менен курчалган. Бул атомдордун ортосунда коваленттүү химиялык байланыштар бар. Кремний кристаллынын өткөргүч тилкеси менен валенттик тилкесинин ортосундагы энергетикалык боштук тилкелүү тилке деп аталат. Жарым өткөргүчтөр үчүн тилкедеги боштук адатта 0,25 – 2,5 эВ арасында болот.
Супер өткөргүч деген эмне?
Супер өткөргүчтөр - өткөргүчтүн өткөргүчтүк маанисинен жогору электр өткөргүчтүгү бар материалдар. Бул белгилүү бир температурадан төмөн муздаганда электрдик каршылыгын кескин жоготкон химиялык элемент же кошулма болушу мүмкүн. Демек, супер өткөргүч эч кандай энергия жоготуусуз электр энергиясынын агымын камсыз кылат. Бул энергия агымы супер агым деп аталат. Бирок, супер өткөргүчтөрдү өндүрүү абдан кыйын. Бул материалдар электр каршылыгын жоготкон температура критикалык температура же Тк деп аталат. Биз билген бардык материалдар бул температурадан төмөн супер өткөргүчкө айлана албайт. Өз алдынча Tc болгон материалдар супер өткөргүчкө айланат.
02-сүрөт: Супер өткөргүч
Супер өткөргүчтөрдүн I түрү жана II түрү болуп эки түрү бар. I типтеги супер өткөргүч материалдар бөлмө температурасында өткөргүч болуп саналат жана алардын Tc төмөн муздаганда өтө өткөргүч болуп калат. II типтеги материалдар бөлмө температурасында жакшы өткөргүч эмес. Алар муздаганда акырындап супер өткөргүчкө айланат. Өтө өткөргүчтөрдүн диапазону адатта 2,5eV жогору.
Жарым өткөргүч менен Супер өткөргүчтүн ортосунда кандай айырма бар?
Жарым өткөргүч менен супер өткөргүчтүн негизги айырмасы, жарым өткөргүчтөр өткөргүч менен изолятордун өткөргүчтүгүнүн ортосунда болгон электр өткөргүчтөргө ээ, ал эми супер өткөргүчтөр өткөргүчтөн жогору болгон электр өткөрүмдүүлүккө ээ. Мындан тышкары, жарым өткөргүчтүн тилкелүү диапазону 0,25 жана 2,5 эВ ортосунда, ал эми супер өткөргүчтүн тилкелүү диапазону 2,5 эВ жогору.
Төмөндө жарым өткөргүч менен супер өткөргүчтүн ортосундагы айырманын корутундусу келтирилген.
Кыскача маалымат – Жарым өткөргүч менен Супер өткөргүч
Жарым өткөргүчтөр жана супер өткөргүчтөр электр өткөргүчтөрдүн эки түрү. Алар өткөргүчтүгү боюнча бири-биринен айырмаланат. Жарым өткөргүч менен супер өткөргүчтүн ортосундагы негизги айырма, жарым өткөргүчтөр өткөргүч менен изолятордун өткөргүчтүгүнүн ортосунда болгон электр өткөргүчтөргө ээ, ал эми супер өткөргүчтөр өткөргүчтүкүнөн жогору болгон электр өткөрүмдүүлүккө ээ.
