Laidininkų ir izoliatorių panašumai

Visos medžiagos yra sudarytos iš atomų. Atomų išsidėstymas lemia jų reakciją į elektros laidumą. Medžiagos, kurios nevadina elektros energijos, klasifikuojamos kaip izoliatoriai, o laidžiosios - laidininkėmis. Laidininkai visiškai leidžia lengvai praleisti elektrą. Superlaidininkai neturi jokio pasipriešinimo, paprastai esant žemai temperatūrai. Tarp izoliatorių ir laidininkų yra struktūros, kietumo ir minkštumo, tankio ir dopingo panašumų, tai yra, kai į izoliatorių ar laidininką įjungiamas koks nors kitas elementas ar junginys, kad būtų pakeista jo elektrinė elgesys. Dopingas gali pakeisti laidininką į izoliatorių ir atvirkščiai.

Visos medžiagos yra sudarytos iš atomų, išdėstytų įvairiais būdais. Laidininkai ir izoliatoriai dalijasi šiuo galutiniu panašumu atominiame lygmenyje. Pavyzdžiui, mediena, izoliatorius, susideda iš anglies, vandenilio ir deguonies atomų, išdėstytų tam tikroje struktūroje, kad gautų medžiagą, vadinamą mediena. Tokioje medžiagoje kaip niobio oksidas, laidininkas, yra niobio ir deguonies atomų. Čia struktūra yra kitokia, tačiau pagrindinis laidininkų ir izoliatorių statybinis elementas yra atomai.

Kietumas ir minkštumas yra tie patys laidininkai ir izoliatoriai. Pavyzdžiui, siera yra izoliatorius ir yra minkšta. Natris, metalas, yra laidininkas ir taip pat minkštas. Sunkioje pusėje turime geležį, kuri yra laidininkas, ir stiklą, kuris yra kietas izoliatorius.

Tankis yra tai, kiek medžiaga yra sunki arba kaip glaudžiai supakuoti atomai. Didelio tankio medžiagos gali būti laidininkai arba izoliatoriai. Pavyzdžiui, laidininkas - švinas yra didelio tankio medžiaga. Taip pat yra švino oksidas, izoliatorius.

Tinkamas izoliatoriaus dopingas gali padaryti jį puslaidininkiu ar net superlaidininku. Pavyzdys yra keramikos izoliatorius lantano vario oksidas. 1986 m. George'as Bednorzas ir Alexas Mulleris jį užpylė trupučiu bario ir jis tapo superlaidininku su aukšta perėjimo temperatūra. Jie 1987 m. Gavo Nobelio fizikos premiją už cheminį triuką, kai dopingo būdu izoliatorius buvo paverstas superlaidininku. Panašiai laidininką galima paversti izoliatoriumi dopingo būdu. Aliuminis yra laidininkas. Dopinant aliuminį su deguonimi gaunamas aliuminio oksidas, izoliatorius.