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Conductores, aislantes y semiconductores

Los niveles de conductividad son la principal diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes. Los conductores muestran una alta conductividad, lo que significa que permiten que la energía, como la electricidad, el calor o el sonido, fluya fácilmente a través de ellos. Mientras que los semiconductores permiten un flujo moderado y los aisladores exhiben baja conductividad. La conductividad es el fenómeno de transmitir algo como calor, electricidad o sonido. Entonces, en función de la conductividad de cualquier material y la presencia de un espacio prohibido, estos (materiales) se pueden clasificar como conductores, semiconductores o aislantes. Hoy en este blog queremos contarte información sobre estos conceptos para que puedas saber un poco mas sobre conductividad y para que puedas compartir esta información con que inquieras. Así que sigue disfrutando de este blog y descubre información muy útil.

¿Qué son los conductores?

Los conductores son la sustancia que transmite calor o electricidad a través de ellos. Un conductor facilita el fácil flujo de un electrón de un átomo a otro átomo cuando se aplica la tensión adecuada. Esto se debe a que no hay espacios de banda entre las bandas de valencia y conducción. En algunos materiales, hay una superposición de las bandas del conductor y de valencia, lo que significa que los electrones pueden moverse entre las dos bandas superpuestas. Como hay espacio para que las elecciones se muevan en la banda de conducción, el electrón de la banda de valencia se mueve hacia la otra banda y se permite la conducción.

Los sólidos son normalmente los mejores tipos de conductores, sin embargo, algunos líquidos, incluidos los metales líquidos como el mercurio, también son buenos para permitir la transmisión de energía a través de ellos. Algunos materiales se clasifican como superconductores. A temperaturas extremadamente bajas, estos materiales se conducirán sin resistencia.

¿Qué son los aislantes?

Un aislante evita el flujo de energía entre dos objetos. Por ejemplo, los aisladores pueden evitar el flujo de electricidad, calor o sonido. Aisladores térmicos, reducen la transferencia de calor entre dos objetos de diferentes temperaturas. Los aislantes térmicos hacen esto al reflejar la energía térmica. La capacidad aislante de un material es la inversa de la conductividad térmica y, por lo tanto, aquellos materiales con baja conductividad térmica tendrán una alta capacidad aislante o valor de resistencia. Otras propiedades importantes a considerar son la densidad del producto y la capacidad calorífica específica. Los aislantes son las sustancias cuyas características son diferentes a las de los conductores, ya que no permiten que el calor o la electricidad pasen a través de ellos. La razón para no permitir que fluya el calor o la electricidad es la resistividad de la sustancia, y tampoco tienen electrones libres.

Una sustancia que no conduce electricidad se llama material dieléctrico. Estas sustancias se pueden polarizar mediante un campo eléctrico aplicado para que las cargas eléctricas no fluyan a través de ellas como lo harían a través de un conductor. Por lo tanto, el campo eléctrico interno reduce el campo general dentro del dieléctrico. En los aisladores, hay espacios más grandes entre las bandas de conducción y de valencia. Los electrones no pueden moverse hacia la banda de conducción y esto significa que el material no puede conducir.

¿Qué son los semiconductores?

Dichas sustancias o materiales que pueden actuar como conductores, así como aislantes en diferentes condiciones, se conocen como semiconductores. La resistencia de un semiconductor cae a medida que aumenta su temperatura. Un aumento de temperatura aumenta la conductividad de un semiconductor porque más electrones tendrán suficiente energía para pasar a la banda de conducción.

Los materiales que tienen caracteres para comportarse como conductores, así como aislantes en diferentes condiciones, se conocen como semiconductores. También podemos decir que aquellos materiales cuya conductividad se encuentra entre conductores y aislantes (no conductores). Los semiconductores se utilizan en la fabricación de varios dispositivos electrónicos como transistores, circuitos integrados y diodos. Estos dispositivos son confiables, de bajo costo, fáciles de usar, potentes y eficientes. Germanio, silicio, telurio, estaño y otros óxidos metálicos son algunos ejemplos de semiconductores. Normalmente, los gases son malos conductores debido al espacio entre los átomos. Sin embargo, en algunas circunstancias, como cuando contiene una gran cantidad de iones, los gases pueden ser conductores justos y actuar como semiconductores.

Diferencias entre conductores, aislantes y semiconductores

Si bien la conductividad es la principal diferencia entre conductores, semiconductores y aisladores, existen otras diferencias entre los tres. Es posible que estas diferencias también deban tenerse en cuenta al pensar en sus usos industriales y comerciales.

  • Los conductores son la sustancia o material que transmite calor o electricidad a través de ellos. Los elementos o materiales que pueden actuar como conductores, así como los aislantes en diferentes condiciones, se conocen como semiconductores, mientras que los aislantes son la sustancia o material que no transmite calor o electricidad a través de ellos.
  • Los conductores tienen una conductividad alta, mientras que los semiconductores tienen una conductividad moderada y los aislantes tienen una conductividad baja.
  • La brecha prohibida (la brecha entre la banda de valencia y la banda de conducción) no se encuentra en los conductores, mientras que hay una pequeña brecha prohibida en los semiconductores y la gran brecha prohibida se ve en los aislantes.
  • Resistividad (propiedad de la resistencia para medir la conducción eléctrica), que es baja o despreciable en los conductores y muy alta en los aislantes, mientras que es moderada en los semiconductores.
  • Solo hay un electrón de valencia en la capa más externa de los conductores, aunque hay cuatro electrones de valencia en la capa más externa de los semiconductores y hay ocho electrones de valencia en la capa más externa de los aislantes.
  • Los conductores están formados por enlaces metálicos; Los semiconductores se forman por enlaces covalentes; Los aislantes están formados por enlaces iónicos.
  • El oro, el bronce, la plata, el mercurio, el cobre, el latón, etc., son los pocos conductores comúnmente utilizados, mientras que los semiconductores son el silicio, el aluminio, el estaño y el germanio; La mica, el caucho, la madera, la lana, el papel, etc., son aislantes muy utilizados.

Espero que te haya servido toda la información que te brindamos en este blog…