İletkenler ve İzolatörler Arasındaki Benzerlikler

Tüm maddeler atomlardan oluşur. Atomların düzeni, elektrik iletimine tepkilerini belirler. Elektriği iletmeyen maddelere yalıtkan, ileten maddelere iletken denir. İletkenler, elektriğin kolayca geçmesine tamamen izin verir. Süperiletkenler genellikle düşük sıcaklıklarda sıfır dirence sahiptir. İzolatörler ve iletkenler arasında yapı, sertlik ve yumuşaklık, yoğunluk ve doping açısından benzerlikler vardır, bu, elektriksel özelliklerini değiştirmek için bir yalıtkan veya iletken içine başka bir element veya bileşiğin dahil edilmesidir. davranış. Doping, bir iletkeni bir yalıtkana değiştirebilir ve bunun tersi de mümkündür.

Tüm malzemeler, birçok farklı şekilde düzenlenmiş atomlardan oluşur. İletkenler ve yalıtkanlar bu nihai benzerliği atomik düzeyde paylaşırlar. Örneğin, bir yalıtkan olan ahşap, ahşap denilen malzemeyi vermek üzere belirli bir yapıda düzenlenmiş karbon, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşur. Bir iletken olan niyobyum oksit gibi bir malzeme, niyobyum ve oksijen atomları içerir. Burada yapı farklıdır, ancak iletken ve yalıtkanlardaki temel yapı taşı atomlardır.

Sertlik ve yumuşaklık, iletkenler ve yalıtkanlar tarafından paylaşılan özelliklerdir. Örneğin, kükürt bir yalıtkandır ve yumuşaktır. Bir metal olan sodyum iletkendir ve aynı zamanda yumuşaktır. Sert tarafta, iletken olan Demir ve sert bir yalıtkan olan cam var.

Yoğunluk, bir malzemenin ne kadar ağır olduğunun veya atomların ne kadar yakından paketlendiğinin bir ölçüsüdür. Yüksek yoğunluklu malzemeler iletken veya yalıtkan olarak bulunabilir. Örneğin, bir iletken olan kurşun, yüksek yoğunluklu bir malzemedir. Bir yalıtkan olan kurşun oksit de öyle.

Bir yalıtkanın uygun dopingi onu yarı iletken hatta süper iletken yapabilir. Bir örnek, seramik bir yalıtkan olan lantan bakır oksittir. 1986'da George Bednorz ve Alex Muller ona biraz Baryum kattı ve yüksek geçiş sıcaklığına sahip bir süperiletken oldu. Bir yalıtkanı doping yoluyla bir süper iletkene dönüştüren bu kimyasal hile için 1987'de Nobel Fizik Ödülü'nü aldılar. Benzer şekilde, doping yoluyla bir yalıtkan olmak için bir iletken yapılabilir. Alüminyum bir iletkendir. Alüminyumun oksijenle dopingi, bir yalıtkan olan alüminyum oksit verir.