Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wat is een materiaal dat zowel geleider als isolator?

Er is geen enkel materiaal dat tegelijkertijd * een perfecte geleider en een perfecte isolator is. Dit komt omdat de fundamentele eigenschappen die van een materiaal een goede geleider maken (vrije elektronen) het tegenovergestelde zijn van de eigenschappen die van een materiaal een goede isolator maken (gebonden elektronen).

Er zijn echter materialen die kunnen fungeren als zowel geleiders als isolatoren, afhankelijk van de voorwaarden . Hier zijn enkele voorbeelden:

* halfgeleiders: Deze materialen hebben een geleidbaarheid tussen die van een geleider en een isolator. Hun geleidbaarheid kan worden gewijzigd door factoren zoals temperatuur, onzuiverheden en elektrische velden. Silicium en Germanium zijn veel voorkomende voorbeelden.

* Polymeren uitvoeren: Dit zijn polymeren met geconjugeerde dubbele bindingen die elektrische geleidbaarheid mogelijk maken. Ze kunnen optreden als isolatoren in hun pure staat, maar worden geleidend wanneer ze worden gedoteerd met bepaalde elementen.

* metaal-insulatorovergangen: Sommige materialen kunnen schakelen tussen een geleidende en isolerende toestand, afhankelijk van factoren zoals temperatuur, druk of uitgeoefende spanning. Vanadiumdioxide (VO2) is een bekend voorbeeld.

Uiteindelijk is het concept van een "perfecte" dirigent of isolator een idealisatie. Alle materialen hebben een zekere mate van geleidbaarheid, zelfs die beschouwd als isolatoren. Evenzo zullen alle materialen enige weerstand tegen de stroom vertonen, zelfs die beschouwd als geleiders.