Différence entre semi-conducteur et métal

Semi-conducteur vs métal

Métaux

Les métaux sont connus de l'homme depuis très longtemps. Il y a des preuves à prouver sur l'utilisation du métal en 6000 av. L'or et le cuivre ont été les premiers métaux à être découverts. Ceux-ci ont été utilisés pour fabriquer des outils, des bijoux, des statues, etc. Depuis lors, seuls quelques autres métaux (17) ont été découverts. Nous connaissons maintenant 86 types de métaux différents. Les métaux sont très importants en raison de leurs caractéristiques uniques. En général, les métaux sont durs et forts (il existe des exceptions à cette règle, comme le sodium. Le sodium peut être coupé au couteau). Le mercure est un métal à l'état liquide. Outre le mercure, tous les autres métaux se trouvent à l'état solide et il est difficile de les casser ou de changer de forme par rapport aux autres éléments non métalliques. Les métaux ont un aspect brillant. La plupart d'entre eux ont un éclat argenté (sauf l'or et le cuivre). Certains métaux étant très réactifs avec les gaz atmosphériques tels que l'oxygène, ils ont tendance à se ternir au fil du temps. Ceci est principalement dû à la formation de couches d'oxyde métallique. D'autre part, les métaux comme l'or et le platine sont très stables et non réactifs. Les métaux sont malléables et ductiles, ce qui leur permet d'être utilisés pour fabriquer certains outils. Les métaux sont des atomes qui peuvent former des cations en éliminant les électrons. Donc, ils sont électro-positifs. Le type de liaison formé entre les atomes de métal est appelé liaison métallique. Les métaux libèrent des électrons dans leurs coquilles extérieures et ces électrons sont dispersés entre les cations métalliques. Par conséquent, ils sont connus comme une mer d'électrons délocalisés. Les interactions électrostatiques entre les électrons et les cations sont appelées liaisons métalliques. Les électrons peuvent bouger; par conséquent, les métaux ont la capacité de conduire l'électricité. En outre, ils sont de bons conducteurs thermiques. En raison de la liaison métallique, les métaux ont une structure ordonnée. Les points de fusion élevés et les points d'ébullition des métaux sont également dus à cette forte liaison métallique. De plus, les métaux ont une densité plus élevée que l'eau. Les éléments du groupe IA, IIA sont des métaux légers. Ils ont quelques variations des caractéristiques générales décrites ci-dessus de métal.

Semi-conducteur

Les conducteurs sont des matériaux à haute conductivité électrique. Les isolateurs sont des matériaux qui ne conduisent pas l'électricité. Les semi-conducteurs sont les matériaux entre les conducteurs et les isolants. Sa conductivité électrique se situe donc entre celle des conducteurs et des isolants. Un semi-conducteur peut être un élément ou un composé. Le silicium est un élément le plus couramment utilisé en tant que matériau semi-conducteur. Germanium en est un autre exemple. La conductivité de cet élément pur est modifiée en ajoutant diverses quantités d'impuretés. Celles-ci sont appelées dopants et leur addition est appelée dopage. Les dopants les plus utilisés pour le silicium sont le bore ou le phosphore. Les semi-conducteurs dopés sont également appelés extrinsèques. Outre les éléments, les composés organiques peuvent également jouer le rôle de semi-conducteurs. Le mécanisme de l'électricité conduisant dans les semi-conducteurs est différent. Certains des semi-conducteurs transportent de l’électricité via des électrons (type N), tandis que d’autres transportent de l’électricité via des trous chargés positivement (de type p). Les semi-conducteurs sont largement utilisés dans les équipements électriques tels que les ordinateurs, les radios, les téléphones, etc. Ils sont également inclus dans les cellules solaires, les transistors, les diodes, etc..