La diferencia clave entre el conductor semiconductor y el aislador es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.
Los conductores, semiconductores y aislantes son tres categorías en las que podemos clasificar cualquier material en función de la conductividad eléctrica.
¿Qué es un director de orquesta?
Un conductor o conductor eléctrico es un objeto de ingeniería eléctrica en el que se permite el flujo de carga en una o más direcciones. En otras palabras, los materiales conductores pueden conducir una corriente eléctrica a través de sí mismos. Los conductores eléctricos más comunes son los metales y los objetos metálicos. En estos materiales, las corrientes eléctricas se generan a través del flujo de electrones cargados negativamente, huecos cargados positivamente y, a veces, debido a la presencia de iones positivos y negativos.
Más importante aún, cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, no es necesario que una partícula cargada viaje desde un sitio donde se produce la corriente hasta el sitio donde ocurre el consumo de corriente. Aquí, las partículas cargadas tienden a empujar a su vecina con una cantidad finita de energía, y esto ocurre como una reacción en cadena entre las partículas vecinas donde las partículas al final de la cadena empujan la energía hacia el objeto de consumo. Por lo tanto, podemos observar la transferencia de impulso de cadena larga entre los operadores de carga móvil.
Figura 01: Conductor eléctrico
Al considerar los dos hechos importantes sobre la resistencia y la conductancia de un conductor, la resistencia depende de la composición del material y sus dimensiones, mientras que la conductancia depende de la resistencia. Además, la temperatura del conductor también tiene un gran impacto en esto. No solo los metales, sino que también puede haber otras formas de conductores, que incluyen electrolitos, semiconductores, superconductores, estados de plasma y algunos conductores no metálicos, incluido el grafito.
¿Qué es un semiconductor?
Los semiconductores son materiales que tienen un valor de conductividad eléctrica que se encuentra entre la conductividad de los conductores y los aislantes. Más importante aún, la resistividad de estos materiales tiende a caer al aumentar la temperatura. Además, podemos alterar la conductividad de los semiconductores introduciendo impurezas (el proceso se denomina “dopaje”) en la estructura cristalina del material. Por lo tanto, podemos utilizar estos materiales para varias aplicaciones diferentes con gran importancia.
Dos regiones con estructuras dopadas de manera diferente que se encuentran en la misma estructura cristalina crean una unión semiconductora. Estas uniones actúan como base para el comportamiento de los portadores de carga en diodos, transistores y otros dispositivos electrónicos modernos.
Algunos ejemplos comunes de materiales semiconductores incluyen silicio, germanio, arseniuro de galio y elementos metaloides. Los materiales más comunes que se utilizan para la formación de semiconductores incluyen diodos láser y células solares. Los circuitos integrados de frecuencia de microondas, etc., son de silicio y germanio.
Figura 02: Semiconductor – Silicio
Después del proceso de dopaje, el número de portadores de carga en la estructura cristalina aumenta rápidamente. Puede haber huecos libres o electrones libres en el semiconductor que ayuda en la conductividad. Si el material tiene más huecos libres, entonces lo llamamos semiconductor “tipo p”, y si hay electrones libres, entonces pertenece al “tipo n”. Durante el proceso de dopaje, podemos agregar materiales como elementos químicos pentavalentes, que incluyen antimonio, fósforo o arsénico, o átomos trivalentes como boro, galio e indio. Además, también podemos aumentar la conductividad de los semiconductores aumentando la temperatura.
¿Qué es un aislante?
Los aisladores son materiales que no pueden transportar una corriente eléctrica de flujo libre. Esto se debe a que los átomos de este tipo de material tienen electrones que están estrechamente unidos a los átomos y no pueden moverse con facilidad. Al considerar la propiedad de resistividad, la resistividad es muy alta en comparación con los conductores y semiconductores. Los no metales son los ejemplos más comunes de aisladores.
Sin embargo, no existen aisladores perfectos porque contienen pequeñas cantidades de cargas móviles que pueden transportar una corriente eléctrica. Además, todos los aisladores tienden a volverse eléctricamente conductores cuando se aplica una cantidad suficiente de voltaje al material, lo que puede arrancar los electrones de los átomos. Es el voltaje de ruptura del aislador.
Hay diferentes usos de los aisladores, incluida la producción de equipos eléctricos para sostener y separar conductores eléctricos sin permitir que la corriente fluya a través de ellos. Además, normalmente se utiliza un revestimiento flexible de un aislante para hilos eléctricos y cables para fabricar hilos aislados. Esto se debe a que los cables que pueden tocarse producen una conexión cruzada, cortocircuitos y también riesgos de incendio.
¿Cuál es la diferencia entre conductor semiconductor y aislante?
Los conductores, semiconductores y aislantes son tres categorías en las que podemos clasificar cualquier material según la conductividad eléctrica. La diferencia clave entre el conductor semiconductor y el aislante es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.
La siguiente tabla enumera las diferencias entre el conductor semiconductor y el aislador para una comparación lado a lado.
Resumen: conductor, semiconductor y aislante
Los conductores, semiconductores y aislantes son tres categorías en las que podemos clasificar cualquier material según la conductividad eléctrica. La diferencia clave entre el conductor semiconductor y el aislador es que los conductores muestran una alta conductividad eléctrica y los semiconductores muestran una conductividad intermedia, mientras que los aisladores muestran una conductividad insignificante.
