Чем отличается полупроводник от металла и диэлектрика кратко
Обновлено: 02.07.2024
Перечислите свойства полупроводников с примесями донорного и акцепторного типа и опишите их, используя уравнения зонной модели полупроводника и энергетические диаграммы.
В зависимости от того, отдаёт ли примесной атом электрон или захватывает его, примесные атомы называют донорными или акцепторными.
Электронные полупроводники (n-типа)
Этот вид полупроводников имеет примесную природу. В четырёхвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например,мышьяка). Электрон отрывается и превращается в свободный. В данном случае перенос заряда осуществляется электроном, то есть данный вид полупроводников проводит электрический ток. Примеси, которые добавляют в полупроводники, вследствие чего они превращаются в полупроводники n-типа, называются донорными.
Примесная проводимость полупроводников — электрическая проводимость, обусловленная наличием в полупроводнике донорных или акцепторных примесей. Электрические свойства определяются типом и количеством примесей.
В четырёхвалентный полупроводник добавляют примесь трехвалентного полупроводника. Каждый атом акцепторной примеси забирает электрон, образуя дырку. Основные носители заряда в полупроводнике с акцепторной примесью — дырки, а неосновные — электроны. Полупроводники, у которых концентрация дырок превышает концентрацию электронов проводимости, называются полупроводниками р-типа.
В случае легирования полупроводников донорными примесями
уровень Ферми на их энергетической диаграмме приближается ко дну зоны
проводимости. Легирование акцепторными примесями смещает уровень
Ферми к потолку валентной зоны. При очень высоких концентрациях этих
примесей уровень Ферми оказывается в пределах зоны проводимости
(донорная примесь) или валентной зоны (акцепторная примесь).
Нарисуйте график ВАХ выпрямительного диода, выпишите уравнение такой ВАХ, и перечислите основные параметры линеаризированной модели выпрямительного диода.
Нарисуйте принципиальные схемы выпрямителей тока (однополупериодного и двухполупериодного) и опишите принципы их действия в условиях работы на нагрузку, указав на особенности фильтрации пульсаций тока и ограничения на мощность используемых диодов.
Рассмотрим коротко наиболее распространенные схемы выпрямителей напряжения, построенные на полупроводниковых диодах.
В зависимости от мощности нагрузки и требований к амплитуде пульсаций выходного напряжения в схемах источников питания современной радиоэлектронной аппаратуры встречаются однофазные однополупериодные и двухполупериодные выпрямители напряжения (для нагрузок малой и средней мощности) и трехфазные выпрямители (для нагрузок большой мощности).
Рис. 3.7. Схема однополупериодного выпрямителя с согласующим трансформатором и фильтрующим конденсатором
Представленный на рис. 3.7 выпрямитель питается от промышленной сети. Поскольку напряжение в сети чаще всего не соответствует требуемой величине напряжения на нагрузке RН, используется согласующий трансформатор с необходимым коэффициентом трансформации. Электрическая емкость СФ нужна для уменьшения пульсаций напряжения на нагрузке. Вместе с сопротивлением вторичной обмотки трансформатора Тр, динамическим сопротивлением полупроводникового диода Д и сопротивлением нагрузки RН, эта емкость образует фильтр низких частот. Сам выпрямитель (на рис. 1 он очерчен пунктирным прямоугольником) содержит лишь две детали – диод Д и емкость фильтра СФ.
На рис. 3.8 изображены временные диаграммы напряжений на входе и выходе выпрямителя. Видно, что входное напряжение выпрямителя (напряжение UI I, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора Тр) имеет синусоидальную форму. Временная зависимость его выходного напряжения (напряжения на нагрузке, UН) зависит от того, используется ли в выпрямителе конденсатор фильтра СФ. На нижнем графике рис. 3.8 сплошными линиями показана форма выходного напряжения выпрямителя при отсутствии конденсатора СФ. Видно, что в пределах каждого отрицательного полупериода напряжения UI I выходное напряжение UН равно нулю. Ясно, что такое напряжение совершенно не годится для питания радиоэлектронной аппаратуры. Однако ситуация значительно улучшается при использовании фильтрующего конденсатора. В этом случае форма напряжения UН будет иметь вид, представленный ломанной пунктирной линией.
Рис. 3.8. Диаграммы входного и выходного напряжений однополупериодного выпрямителя
Восходящие отрезки на пунктирной линии, АiБi (i = 1, 2, …), соответствуют интервалам времени, в течение которых происходит заряд конденсатора СФ частью тока, протекающим через выпрямительный диод Д (другая часть – это ток, протекающий в течение этого же отрезка времени через сопротивление нагрузки RН). Нисходящие отрезки БiАi +1 (i = 1, 2, …) соответствуют разряду этого конденсатора через сопротивление нагрузки RН. Очевидно, что разряд будет протекать медленнее, если емкость конденсатора СФ увеличить. Таким образом можно снизить пульсации выходного напряжения выпрямителя.
В случае повышенной мощности, потребляемой нагрузкой, для сглаживания выходного напряжения однополупериодного выпрямителя требуются конденсаторы с очень большой величиной емкости. Поскольку такие конденсаторы имеют слишком большие габариты и высокую стоимость, применение однополупериодных выпрямителей в таких случаях становится нецелесообразным.
Двухполупериодный выпрямитель, схема которого представлена на рис. 3.9 (в пределах площади пунктирного прямоугольника), позволяет достичь лучшего сглаживания выходного напряжения. В таком выпрямителе эффективно используются как полупериоды положительного входного напряжения, так и отрицательные полупериоды. Действительно, в положительном полупериоде напряжения UII ток течет по следующему пути: от верхнего вывода вторичной обмотки трансформатора Тр через диод Д2, сопротивление нагрузки RН и диод Д4 к нижнему выводу этой же обмотки. В отрицательном полупериоде – от нижнего вывода вторичной обмотки Тр через диод Д3, нагрузку RН и диод Д1 к верхнему выводу указанной обмотки.
Рис. 3.9. Схема двухполупериодного выпрямителя с согласующим трансформатором и фильтрующим конденсатором
Таким образом, через нагрузку RН ток IН течет в течении обоих полупериодов в одном и том же направлении (сверху – вниз), создавая падение напряжения одной полярности.
Нарисуйте принципиальную схему параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне и опишите принципы действия этого электронного узла в условиях работы без нагрузки и с нагрузкой, указав на связь минимального и максимального входного напряжения с параметрами стабилитрона.
Полупроводниковые стабилитроны. Полупроводниковые стабилитроны предназначены для стабилизации напряжений. Их работа основана на использовании явления электрического пробоя р- п-перехода при включении диода в обратном направлении и его малом дифференциальном сопротивлении в области пробоя.
Основные параметры стабилитронов и их типовые значения:
1. Напряжение стабилизации Uст- падение напряжения на стабилитроне при протекании заданного тока стабилизации (от нескольких вольт до сотен вольт).
2. Максимальный ток стабилизации Iст.макс (от нескольких мА до
нескольких А).
3. Минимальный ток стабилизации Iст.мин (от долей мА до десятков мА).
4. Дифференциальное сопротивление rдиф, которое определяется при заданном значении тока на участке (от долей Ом до тысяч Ом).
5. Минимальный ток стабилизации Iст.мин (от долей до десятков мА).
6. Температурный коэффициент напряжения стабилизации aст - относительное изменение напряжения стабилизации при изменении температуры окружающей среды на DT (aст равно тысячным долям процента).
Принципиальная схема маломощного стабилизатора напряжения на полупроводниковом стабилитроне приведена на рис. 3.12. Рассмотрим принципы работы рассматриваемого стабилизатора, используя метод линеаризированной ВАХ.
Рис. 3.12. Схема параметрического стабилизатора со стабилитроном в качестве нелинейного элемента
Линеаризированная схема замещения, соответствующая заданной нелинейной схеме, представлена на рис. 3.13. При построении данной схемы мы учли то, что рабочая точка стабилитрона должна находиться в области пробоя его р-п-перехода. При этом ток стабилитрона не должен быть меньше справочного значения его минимального тока (только в таком случае стабилитрон будет обеспечивать достаточно высокий коэффициент стабилизации напряжения на нагрузке).
Рис. 3.13. Линеаризированная схема замещения стабилизатора, представленного на рис. 3.12.
Изменение тока через нагрузку (DIII= IIIмакс - IIIмин) будет определяться изменением второго слагаемого в последнем равенстве:
откуда видно, что при rстаб = 0 нестабильность тока (DIII) в нагрузочном сопротивлении равна нулю при любой нестабильности (DЕ) входного напряжения. Это значит, что в таком идеальном случае и напряжение на нагрузке совершенно стабильно:
Учитывая, что rстаб 10 6 Ом -1 см -1 и число атомов в металле 10 23 , а значит велико и количество электронов, способных переносить заряды. Диэлектрики, на практике, имеют проводимость σ -10 Ом -1 см -1 , концентрация электронов в полупроводнике варьируется от нуля (тогда они являются изоляторами) до концентрации, близкой к концентрации электронов в металле (тогда они являются проводниками).
2 отличие - зависимость электропроводности от температуры:
При повышении температуры проводимость металлов падает, а проводимость полупроводников растет. Это объясняется тем что в металлах с повышением температуры за счет теплового движения возрастает частота и амплитуда колебаний положительных ионов. Это препятствует движению электронов.
3 отличие - чувствительность к примесям:
Примеси в металле нарушают кристаллическое строение, и проводимость такого металла оказывается меньше, чем чистого. Электропроводимость проводников при этом резко возрастает. Объясняется это тем, что у полупроводников, в которые специально внесены примеси, электрические свойства увеличиваются в миллионы раз, т.к. примеси легко ионизируются под влиянием внешних воздействий и выделяют свободные электроны.
В бездефектном кристалле полупроводника свободные носители образуются вследствие возрастания амплитуды колебаний атомов кристаллической решетки при повышении температуры кристалла. Тепловые колебания атомов носят случайный характер. Это приводит к тому, что растяжение различных межатомных связей оказывается различным – в целом по кристаллу найдется достаточно большое число связей, которые оказываются растянутыми выше критического предела. В результате этого такие связи разрываются, что означает отрыв одного из электронов связи и его удаление от этой межатомной связи на значительное расстояние. Таким образом, образуется один свободный электрон (способный переносить заряд) и дырка (с зарядом +).
2. Опишите основные понятия зонной модели полупроводников, нарисуйте энергетическую диаграмму, укажите ее параметры и представьте зависимость концентраций свободных носителей от ширины запрещенной зоны и температуры.
Зонная структура полупроводников образуется тремя зонами. Первая - это зона проводимости, та, которую мы назвали четвертым уровнем, электроны которого участвуют в проводимости электрического тока. Вторая - это валентная зона, в нашем случае это энергии ниже четвертого уровня. Эта зона объединяет в себе все валентные оболочки атомов. Разделяет их запрещенная зона, та, на которой не может находиться ни один электрон. При помощи зонной диаграммы для любого вещества можно легко охарактеризовать его проводящие свойства. Всё определяется шириной запрещенной зоны. У металлов она заполнена электронами, так что можно сказать, что ее как таковой нет, у диэлектриков она слишком широкая (требуется слишком много энергии, чтобы перевести электрон в зону проводимости). Полупроводники способны преодолеть запретную зону при нагреве. При температурах отличных от 0К в полупроводниках постоянно происходит генерация (переход электрона из валентной зоны в зону проводимости), это связанно с приобретением электроном дополнительной тепловой энергии. Но долго находиться в зоне проводимости электрон не может, поэтому рано или поздно он вернется обратно. Этот процесс называется рекомбинацией. Ef - это уровень Ферми. Это тот энергетический уровень, вероятность занять который равна 1/2, при этом находиться на нем электрон не может, так как располагается этот уровень в запрещенной зоне. Все электроны находятся ниже этого уровня и только в следствие тепловой генерации способны перепрыгивать его.
Практические расчеты концентрации свободных носителей в
бездефектном беспримесном полупроводнике для заданной температуры следует вести по формуле: EG – ширина запрещенной зоны. EG – ширина запрещенной зоны.
Дискретным уровням атома в твердом теле соответствует всегда дискретная система разрешенных зон, разделенных запретными зонами. Как правило, если электроны образуют в атоме или молекуле законченную группу, то при объединении их в твердое или жидкое тело создаются зоны, все уровни которых заполнены, поэтому такие вещества будут обладать при абсолютном нуле свойствами изоляторов. Сюда относятся решетки благородных газов, молекулярные и ионные решетки соединений с насыщенными связями. В решетках алмаза, кремния, германия, a-олова, соединений типа AIIIBV, AIIBVI, CSi каждый атом связан единичными валентными связями с четырьмя ближайшими соседями, так что вокруг него образуется законченная группа электронов s2p6, и валентная зона оказывается заполненной.
На рис. 20 изображены схемы появления дырки в атомной решетке элементарного полупроводника и возникновение электрона проводимости.
Рис. 20. Схема энергетических зон: а — в металле; б — в полупроводнике; в — в диэлектрике; DE — ширина запрещенной зоны
Для возбуждения проводимости в полупроводнике (Рис. 20, б) необходимо к электрону, находящемуся в заполненной валентной зоне, подвести энергию, достаточную для преодоления зоны запрещенных состояний. Только при поглощении энергии не меньше, чем DЕ, электрон будет переброшен из верхнего края валентной зоны в свободную зону (зону проводимости). Если этот энергетический порог преодолен, то чистый (собственно) полупроводник имеет электронную проводимость. Чем меньше ширина запрещенной зоны DЕ, тем больше проводимость при данной температуре. Так как у диэлектриков DЕочень велика, то проводимость их очень мала (рис. 20, б).
При приближении к абсолютному нулю термическое возбуждение оказывается недостаточным, и полупроводники становятся диэлектриками, а металлы - сверхпроводниками. Чем выше температура и чем более интенсивно полупроводник облучается квантами с энергией hvне меньше DЕ, тем больше проводимость собственно полупроводника, так как увеличивается число электронов, перебрасываемых из валентной зоны в зону проводимости.
Для чистых полупроводников при убывании частоты падающего света коэффициент поглощения при некотором значении v резко падает, и материал становится прозрачным для лучей с меньшими частотами. Этот участок быстрого спада поглощения называется краем собственного поглощения. Длина волны X и частота v, отвечающая краю собственного поглощения, приближенно определяются условиями:
где DЕ называется оптической шириной запрещенной зоны.
Энергия квантов видимого света лежит в пределах 1,5—3,0 эв, т.е. обычно превышает энергию возбуждения проводимости (АЕ). Если в полупроводнике есть некоторое количество примесей, он становится непрозрачным в широкой области частот — от ультрафиолетовой вплоть до радиочастот.
Металлы при облучении светом практически не изменяют проводимость, так как число электронов проводимости в них не изменяется. Дальше мы остановимся на причинах большой чувствительности полупроводников к дефектам строения кристаллов и к нарушению состава, чем они также сильно отличаются от металлов.
Уход электрона из валентной зоны полупроводника в зону проводимости оставляет свободное место (дырку) в валентной зоне с положительным зарядом, численно равным заряду электрона. Таким образом, дыркой называется освобожденное от электрона место в области нарушенной ковалентной связи, соединяющей соседние атомы собственно полупроводника, имеющее единичный положительный заряд.
где: ип и ир — подвижности соответственно электронов и дырок; n и p — их концентрации.
Рис. 21. Схема разрыва валентной связи и появление свободного электрона и дырки как носителей заряда: а — в плоском изображении; б — в зонной энергетической диаграмме; А — атомы кремния или германия; (:) — валентные электроны, осуществляющие связь соседних атомов; (+) — дырка; (—) — свободный электрон; ЕС — нижний уровень свободной зоны; ЕВ — верхний уровень валентной зоны
В собственном полупроводнике
где: k — константа Больцмана, равная 1,38 × 10-16 эрг/град, или 0,863 × 10-4 эв/град; А для полупроводников с ковалентными связями (например, кремния и германия) пропорциональна Т1,5, а подвижности носителей заряда пропорциональны Т-1,5, поэтому без большой погрешности можно написать
считая s0 — постоянной величиной для данного полупроводника. Логарифмируя, получим:
Это уравнение прямой линии In s = f с угловым коэффициентом tg j = . Отсюда:
где j — угол между прямой и положительным направлением оси 1/Т.
Так как этот угол всегда тупой, то tgj 0. Здесь DЕназывают термической шириной запрещенной зоны, т. е. вычисленной из температурного хода проводимости.
Возникновение пары электрон — дырка за счет нарушения нормально заполненной связи (НЗ) можно записать в виде уравнения обратимой реакции НЗ + DЕ ↔ + (где — электрон проводимости, — дырка). При заданной температуре устанавливается динамическое равновесие. Процесс, идущий слева направо, является генерацией электронов и дырок, а обратный процесс называется рекомбинацией электронов и дырок. При повышении температуры в соответствии с принципом Ле Шателье это равновесие сдвигается вправо. При данной температуре по закону действия масс можно записать константу равновесия так: К. = пр/[НЗ].Из того что практически очень большая величина [НЗ] постоянна, следует
Нормально заполненных связей практически столько, сколько связей в 1 см3. Например, в 1 см3германия связей (6,02 × 1023 × 5,32/72,59) × 2 = 9,0 × 1022 (здесь 5,32 — плотность германия, г/см3; 72,59 — его атомная масса). Дробь, представляющая собой число атомов германия в 1 см3, умножается на 2 потому, что каждый атом имеет 4 связи с соседними атомами, но каждая связь соединяет два атома.
Для беспримесного полупроводника п= р = пi (пi — от слова intrinsic — собственный); поэтому предыдущее уравнение можно представить:
Это значит: произведение концентраций электронов проводимости и дырок в полупроводнике при постоянной температуре постоянное, равное произведению концентраций их в собственном полупроводнике при той же температуре и не зависит от характера и количества содержащихся в нем примесей. Для германия при 300o К пр — 6,25 × 1026. Отсюда концентрация электронов и дырок в беспримесном германии п= р = пi = 2,5 × 113 см-3.Для кремния niпримерно на три порядка меньше.
Что главное в материалах, которые используются для электричества? Главным их свойством является токопроводимость. Такие материалы делятся на три вида — проводники, полупроводники, диэлектрики.
Сегодняшняя статья посвящена именно этим материалам. Мы подробно рассмотрим что они из себя представляют, для чего используются и каким образом пропускают ток.
Итак, начнем с проводника
Проводник — это материя, которая состоит из свободных носителей заряженных частиц. При движении этих частиц возникает тепловая энергия, поэтому ему дали название — тепловое движение.
Есть два основных параметра проводника — сопротивление, обозначается буквой R или же проводимость, обозначается буквой G. Проводимость это показатель противоположный сопротивлению — G=1/R.
То есть проводник — это материал, который ведет ток.
Что же является проводником. Металлы — лучшие проводники, особенно медь и алюминий. Также проводниками являются солевые растворы, влажный грунт, углерод. Последний нашел широкое применение в работе со скользящими связями.
Примером такого применения являются щетки в электрическом двигателе. Человеческое тело — тоже проводник электрического тока. Но электропроводные свойства у вышеперечисленных материалов все же ниже, чем в металлах.
Сама структура металлов предполагает в себе огромное количество свободных заряженных частиц, что и делает их лучшими проводниками.
Когда металл попадает под действие электрических полей, то происходит процесс так называемой электроиндукции. То есть заряженные частицы начинают активно двигаться и распределятся.
Перейдем к диэлектрикам
Диэлектрик — это материя, которая не подчиняется воздействию электрического поля, то есть не пропускает через себя ток, а если и пропускает, то в незначительном количестве.
Происходит это потому, что они не обладают свободно передвигающимися частицами — носителями тока, поскольку в них очень сильная атомная связь.
В жизни такими веществами выступают резина, керамические компоненты, стекло, отдельные виды смол, дистиллированная вода, карбонит, фарфор, текстолит, а так же сухое дерево и так далее.
Именно благодаря свои свойствам, вышеперечисленные материалы являются основой корпусов различных электрических приборов, выключателей, розеток, вилок и других приспособлений, которые контактируют с электричеством непосредственно.
Изоляционные элементы в сетях также изготовляются из диэлектрических материалов.
То есть, если в двух словах описать ситуацию, то основное в диэлектрике — это его электроизоляционные способности. Таким образом эти приборы помогают нам защититься от травмирующего воздействия электричества.
Свойства диэлектрика измеряются его электрической прочностью — это показатель, который равняется с напряжением пробоя диэлектрика.
И наконец мы дошли до полупроводников
Полупроводники называются так, потому что у них есть свойство проводить ток, но не всегда. Для этого данному веществу необходимо создать специальные условия. Нужно подать к нему энергию в определенным количестве.
Свои свойства полупроводник имеет потому, что в его структуре очень мало частиц, являющихся свободными носителями, а может быть такое, что их там вовсе нет. Но, стоит повлиять на них определенной энергией — и они появляются и активно двигаются.
Энергия может быть не только электрической, также можно воздействовать тепловой энергией, или различными излучениями. Например, свободно движущиеся элементы появляются при влиянии излучения в УФ-Спектре.
Материалами с такими свойствами являются германий, кремний, так же это может быть смешение арсенида и гелия, мышьяк, селен и прочие.
Применение полупроводников может быть различное. Из данного материала делают микросхемы, светодиоды, транзисторы, диоды и многое другое.
Для того, чтоб более подробно объяснить работу полупроводника, применим к нему так называемую зонную теорию. Упомянутая теория объясняет существование или неимение свободных заряженных частиц в отношении конкретных энергетических уровней.
Энергетический уровень (слой) — это число простых частиц, таких как молекул, атомов, то есть электронов. Данный показатель измеряется в Электронвольтах (ЭВ).
Следует обратить внимание на то, что слои проводника составляют непрерывную диаграмму от зоны валентности и до зоны проводимости. Если эти две зоны осуществляют накладку друг на друга, то возникает зона перекрытия.
В соответствии с влиянием некоторых влияний, например электрических полей, температурного режима и прочего, число электронов может меняться.
Исходя из вышеописанных процессов электроны при минимальной энергетическом воздействии начинают движение в проводнике.
Полупроводники между двумя вышеупомянутыми зонами имеют еще зону запрещенную. Величина данной зоны показывает количество той энергии, которой будет достаточно для проведения тока.
Диэлектрики по структуре похожи на полупроводники, но их защитный шар намного больше благодаря внутренним связям материала.
Мы рассказали о главных свойствах проводников, полупроводников и диэлектриков. Можно сделать вывод, что отличаются они друг от друга своей проводимостью тока. Именно из-за этого у каждого материала есть своя зона применения.
Так, проводники применяются там, где нужна стопроцентная проводимость тока.
Использование диэлектриков приходится на изготовление различной изоляции токопроводящих участков.
Ну, а полупроводники активно применяют в электронике.
Думаем, данная статья раскрыла перед вами все нюансы работы проводников, диэлектриков и полупроводников, их основные отличия и сферы применения.
Любое тело состоит из молекул и атомов. Атом включает в себя отрицательно заряженные электроны и положительно заряженное ядро. Электроны в атоме совершают орбитальные вращения вокруг ядра. В том случае, если сумма отрицательно заряженных электронов равна положительному заряду, то атом считается электрически нейтральным. В таблице Менделеева порядковый номер элемента определяется числом электронов атома с нейтральным зарядом. Электрический заряд электрона равен -1,6*10 -19 Кл. Заряд ядра по абсолютному значению равен заряду электрона, умноженному на число электронов атома с нейтральным зарядом.
Чем выше концентрация носителей заряда в веществе, тем больше его электропроводность. В зависимости от способности проводить электрический ток, вещества разделяют на 3 группы: проводники, полупроводники и диэлектрики.
Проводники электрического тока
Проводники — это вещества с высокой электропроводностью. Проводников бывает 2 типа: с электронной проводимостью и ионной проводимостью. К электронной проводимости относятся металлы и их сплавы. В металлах электрический ток создается перемещением электронов. Проходящий через такие проводники ток никак не сказывается на материале и не изменяет его химическую составляющую.
Если в проводнике 1-го типа есть электрическое поле, то на заряды проводника действуют силы этого поля, упорядочивая их движение. Свободные электроны двигаются не в хаотическом порядке, а в одном направлении противоположно направлению поля (от минусовой клеммы к плюсовой). Данное упорядоченное движение свободных носителей заряда под действием электрического поля является — электрическим током (проводимости).
Проводники 2-го типа представляют собой растворы или расплавы солей, кислот, щелочей и т. п. в которых не завися от прохождения тока наблюдается электролитическая диссоциация.
Электролитическая диссоциация — это процесс распада нейтральных молекул на отрицательные и положительные ионы.
Положительные ионами выступают водород и ионы металлов. Отрицательные — гидроксильная группа и кислотные остатки.
Данные растворы или расплавы состоящие из ионов, частично или полностью, называются электролитами. Без воздействия внешнее электрическое поля, молекулы и ионы такого проводника будут находиться в состоянии хаотического движения.
При возникновении в таком проводнике электрического поля, движение ионов приобретает направленное упорядоченное движение, т. е. через проводник протекает ток (проводимости). Положительные ионы двигаются по направлению поля, а отрицательные против.
Полупроводники
Электрические диэлектрики
Диэлектрики — это те вещества, в которых при нормальных условиях очень малое количество свободных электрически заряженных частниц. В следствии чего они обладают низкой электропроводностью. К диэлектрикам относятся газы, минеральные масла, лаки и твердые материалы (кроме металлов). Однако, если на диэлектрик будет действовать высокая температура или сильное электрическое поле, то начнется расщепление молекул на ионы, которые потеряют вследствие этого воздействия свои изолирующие свойства.
Читайте также: