Pooljuht vs metall
Metallid
Metallid on inimliikidele teada väga pikka aega. Aastal 6000 eKr on tõendeid metalli kasutamise kohta. Esimesena avastati kuld ja vask. Neid kasutati tööriistade, ehete, kujukeste jms valmistamiseks. Sellest ajast saadik avastati pikema aja jooksul vaid väheseid muid metalle (17). Nüüd oleme tuttavad 86 erineva metallitüübiga. Metallid on väga olulised nende ainulaadsete omaduste tõttu. Tavaliselt on metallid kõvad ja tugevad (on ka erandeid, näiteks naatrium. Naatriumi saab lõigata noaga). Elavhõbe on metall, mis on vedelas olekus. Peale elavhõbeda leidub kõiki muid metalle tahkes olekus ning neid on raske murda või muuta nende kuju võrreldes muude mittemetallist elementidega. Metallidel on läikiv välimus. Enamikul neist on hõbedane läige (välja arvatud kuld ja vask). Kuna mõned metallid reageerivad atmosfäärigaasidega nagu hapnik väga reaktiivselt, kipuvad nad aja jooksul tuhmuma. Selle põhjuseks on peamiselt metallioksiidikihtide moodustumine. Teisest küljest on sellised metallid nagu kuld ja plaatina väga stabiilsed ja reageerimata. Metallid on tempermalmist ja plastilised, mis võimaldab neid kasutada teatud tööriistade valmistamiseks. Metallid on aatomid, mis võivad elektronide eemaldamise teel moodustada katioone. Seega on nad elektropositiivsed. Metalli aatomite vaheliste sidemevormide tüüpi nimetatakse metalliliseks sidumiseks. Metallid vabastavad elektronid nende väliskestades ja need elektronid on hajutatud metallkatioonide vahel. Seetõttu on nad tuntud kui delokaliseeritud elektronide meri. Elektrostaatilisi koostoimeid elektronide ja katioonide vahel nimetatakse metalliliseks sidumiseks. Elektronid saavad liikuda; seetõttu on metallidel võime juhtida elektrit. Samutineed on head soojusjuhid. Metallilise sideme tõttu on metallidel korrastatud struktuur. Kõrgete sulamistemperatuuride ja metallide keemistemperatuurid on tingitud ka tugevast metallilisest sidemest. Pealegi on metallide tihedus suurem kui vees. IA, IIA rühma elemendid on kerged metallid. Neil on mõned variatsioonid ülalkirjeldatud metalli üldistest omadustest.
Pooljuht
Juhid on kõrge elektrijuhtivusega materjalid. Isolaatorid on materjalid, mis ei juhi elektrit. Pooljuhid on materjalid juhtide ja isolaatorite vahel. Seega jääb selle elektrijuhtivus juhtmete ja isolaatorite vahele. Pooljuht võib olla element või ühend. Räni on pooljuhtmaterjalina kõige sagedamini kasutatav element. Germaanium on ka teine näide selle kohta. Selle puhta elemendi juhtivust muudetakse lisades erinevaid koguseid lisandeid. Need on tuntud kui dopandid ja nende lisamine on tuntud kui doping. Enamasti kasutatakse räni jaoks lisandeid boori või fosforit. Dopeeritud pooljuhte tuntakse ka kui väliseid. Muud kui elemendid võivad orgaanilised ühendid toimida ka pooljuhtidena. Pooljuhtides juhtiva elektri mehhanism on erinev. Mõned pooljuhid kannavad elektrit läbi elektronide (N tüüp), teised aga positiivselt laetud aukude kaudu (p tüüp). Pooljuhte kasutatakse laialdaselt elektriseadmetes, nagu arvutid, raadiod, telefonid jne. Neid kasutatakse ka päikesepatareides, transistorides, dioodides jne.
Mis vahe on pooljuhil ja metallil?
• Metallid on juhid ja seetõttu kannavad nad palju elektrit. Pooljuhtidel on väiksem elektrijuhtivus kui metallidel.
• Metallides juhivad elektronid voolu. Kuid pooljuhtides toimub vool positiivselt laetud aukude elektronide voolu abil.
