تفاوت بین مواد رسانا، نیمه‌رسانا و نارسانا چیست؟

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز،تفاوت اصلی بین مواد رسانا، نیمه‌رسانا و نارسانا در وضعیت هدایت (رسانایی) آنهاست. رسانا‌ها همواره جریان الکتریکی را از خود عبور می‌دهند در حالیکه مواد نارسانا (عایق) هدایت نمی‌کنند. با این حال، مواد نیمه‌رسانا در برخی شرایط هدایت می‌کنند و در برخی شرایط نیز قادر به هدایت نیستند.

 

جدول فهرست

تعریف مواد رسانا
تعریف مواد نیمه‌رسانا
تعریف مواد نارسانا
تفاوت بین مواد رسانا نیمه‌رسانا و نارسانا

تعریف مواد رسانا

در مهندسی برق و الکترونیک، رسانا به موادی گفته می‌شود که به بار‌های الکتریکی اجازه می‌دهد تا آزادانه شارش یابند که شارش بار‌ها جریان الکتریکی نامیده می‌شود. اکثر مواد رسانای الکتریکی از جنس فلز هستند. در چنین موادی با اعمال ولتاژ الکترون‌ها یا یون‌های آزاد شروع به حرکت می‌کنند و از این رو در آن‌ها جریان شارش می‌یابد.

مواد رسانا دارای مقاومت الکتریکی پایینی هستند یعنی جریان بیشتری از خود عبور می‌دهند و بستگی به طول و عرض رسانا (هادی) دارد. مقاومت مواد رسانا با افزایش دما نیز افزایش می‌یابد.

تفاوت بین مواد رسانا نیمه رسانا و عایق

تعریف مواد نیمه‌رسانا [۱]مواد نیمه‌رسانا موادی هستند که میزان هدایت آن‌ها بین مواد رسانا و نارسانا قرار دارد طوریکه می‌توانند به جریان الکتریکی اجازه عبور دهند و یا از شارش آن جلوگیری کنند و بطور کلی جریان را کنترل می‌کنند. بیشتر این مواد با افزودن ناخالصی‌هایی به نام دوپینگ [۲]اصلاح می‌شوند و برخی خواص خود مثل جریان یک طرفه، تقویت‌کنندگی یا تبدیل انرژی و ... را تغییر می‌دهند.

هدایت الکتریکی در مواد نیمه‌رسانا بدلیل حرکت الکترون‌ها و حفره‌هاست.

 

مواد عایق موادی هستند که مقاومت الکتریکی بسیار بالایی دارند و به جریان الکتریکی اجازه عبور نمی‌دهند. در اینگونه مواد هیچ الکترون آزادی وجود ندارد و در نتیجه جریان الکتریکی را هدایت نمی‌کنند و از اینرو از آن‌ها به منظور حفاظت در برابر شوک ولتاژ استفاده می‌شود.

تفاوت بین مواد رسانا، نیمه‌رسانا و نارسانا

 

 

منبع: ماه صنعت