Condutância em semicondutores e condutores:
Condutância é a capacidade de um material de conduzir corrente elétrica. É o recíproco da resistência e é medido em siemens (s).
Veja como a condutância funciona em semicondutores e condutores:
Condutores: *
alta condutância: Os condutores têm um grande número de elétrons livres, que podem se mover facilmente por todo o material e transportar corrente. Isso resulta em alta condutância e baixa resistência.
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metais: A maioria dos metais são excelentes condutores devido à sua estrutura atômica, onde os elétrons na concha mais externa estão vagamente ligados e podem se mover livremente.
* Mecanismo
: Quando uma tensão é aplicada em um condutor, os elétrons livres fluem através do material, criando uma corrente elétrica.
Semicondutores: *
Condutância intermediária: Os semicondutores têm menos elétrons livres que os condutores, mas mais do que isoladores. Isso leva a condutância e resistência moderadas.
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silício e germânio: Semicondutores comuns usados em eletrônicos.
* Mecanismo
: Os semicondutores conduzem a corrente principalmente por meio de dois mecanismos:
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Condução intrínseca: Em temperaturas mais altas, alguns elétrons de valência ganham energia suficiente para se libertar de seus títulos e se tornarem elétrons livres.
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Condução extrínseca: Ao adicionar impurezas (doping) aos semicondutores, podemos controlar sua condutividade.
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N-Type: As impurezas com elétrons extras aumentam o número de elétrons livres, resultando em melhor condutividade.
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P-TYPE: As impurezas com elétrons ausentes criam "furos", que agem como portadores de carga positiva, aumentando a condutividade.
em resumo: | Tipo de material | Condutância | Resistência | Explicação |
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Condutor | Alto | Baixo | Grande número de elétrons livres, conduzindo facilmente a corrente |
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semicondutor | Moderado | Moderado | Menos elétrons livres do que condutores, mas mais do que isoladores; condutividade controlada |
Diferenças -chave: *
Número de elétrons livres: Os condutores têm muitos elétrons livres, enquanto os semicondutores têm menos.
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Energia necessária para condução: Os condutores exigem menos energia para conduzir a corrente, enquanto os semicondutores exigem mais.
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Controlabilidade: A condutividade dos semicondutores pode ser controlada pela dopagem, enquanto a condutividade dos condutores é geralmente fixa.
Compreender a diferença de condutância entre semicondutores e condutores é crucial para várias aplicações eletrônicas. Os semicondutores são usados em transistores, diodos e outros dispositivos eletrônicos, enquanto os condutores são usados para fios, cabos e outros componentes que carregam sinais elétricos.