Semi-conducteur vs métal
Les métaux
Les métaux sont connus de l'humanité depuis très longtemps. Il y a des preuves à prouver sur l'utilisation du métal en 6000 avant JC. L'or et le cuivre ont été les premiers métaux 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. Habituellement, les métaux sont durs et résistants (il existe des exceptions 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 leur forme par rapport à d'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). Étant donné que certains métaux sont très réactifs avec les gaz atmosphériques comme l'oxygène, ils ont tendance à obtenir des couleurs ternes avec le temps. Ceci est principalement dû à la formation de couches d'oxyde métallique. D'un autre côté, 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 des électrons. Ils sont donc électro-positifs. Le type de liaison se forme entre les atomes métalliques est appelé liaison métallique. Les métaux libèrent des électrons dans leur enveloppe extérieure 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. Aussi,ce sont de bons conducteurs thermiques. En raison de la liaison métallique, les métaux ont une structure ordonnée. Des points de fusion et des points d'ébullition élevés des métaux sont également dus à ces fortes liaisons métalliques. De plus, les métaux ont une densité plus élevée que l'eau. Les éléments du groupe IA, IIA sont des métaux légers. Ils présentent certaines variantes des caractéristiques générales du métal décrites ci-dessus.
Semi-conducteur
Les conducteurs sont des matériaux à conductivité électrique élevée. Les isolants 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 comme matériau semi-conducteur. Le germanium en est également un autre exemple. La conductivité de cet élément pur est modifiée par l'ajout de diverses quantités d'impuretés. Ceux-ci sont connus sous le nom de dopants et leur ajout est appelé 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 conduite de l'électricité dans les semi-conducteurs est différent. Certains des semi-conducteurs transportent l'électricité via des électrons (type N) tandis que d'autres transportent l'électricité via des trous chargés positivement (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.
Quelle est la différence entre le semi-conducteur et le métal?
• Les métaux sont conducteurs et transportent donc une grande quantité d'électricité. Les semi-conducteurs ont moins de conductivité électrique que les métaux.
• Dans les métaux, les électrons effectuent le courant. Mais dans les semi-conducteurs, le courant est réalisé par le flux d'électrons de trous chargés positivement.
