Perbezaan utama antara semikonduktor dan superkonduktor ialah semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang berada di antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor.
Konduktor elektrik ialah sejenis bahan yang membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya. Semikonduktor dan superkonduktor ialah dua jenis konduktor elektrik. Mereka berbeza antara satu sama lain mengikut kekonduksian mereka.
Apakah itu Semikonduktor?
Separuh pengalir ialah sejenis konduktor yang mempunyai nilai kekonduksian antara nilai penebat dan konduktor. Maksudnya; kekonduksian elektrik semikonduktor adalah sederhana kepada konduktor. Ini biasanya pepejal kristal yang mempunyai aplikasi dalam pelbagai bidang seperti pengeluaran diod, transistor, litar bersepadu, dll. Secara amnya, kekonduksian semikonduktor adalah sensitif kepada pencahayaan suhu, medan magnet, kekotoran dalam bahan semikonduktor, dsb.
Terdapat bahan semikonduktor unsur yang boleh kita perhatikan dalam jadual berkala. Unsur-unsur ini termasuk silikon (Si), germanium (Ge), timah (Sn), selenium (Se), dan telurium (Te). Selain itu, terdapat pelbagai semikonduktor berbeza yang mengandungi dua atau lebih unsur kimia dalam gabungan. Sebagai contoh, Gallium arsenide mengandungi galium dan arsenik. Walau bagaimanapun, silikon tulen ialah semikonduktor yang paling biasa dalam industri elektrik, dan ia merupakan elemen paling penting untuk penghasilan litar bersepadu.
Rajah 01: Kristal Silikon
Secara amnya, semikonduktor ialah kristal tunggal. Atom mereka disusun dalam corak 3D. Apabila mempertimbangkan kristal silikon, setiap atom silikon dikelilingi oleh empat atom silikon lain. Atom-atom ini mempunyai ikatan kimia kovalen di antara mereka. Jurang tenaga antara jalur pengaliran dan jalur valens kristal silikon dipanggil jurang jalur. Untuk semikonduktor, jurang jalur biasanya antara 0.25 hingga 2.5 eV.
Apakah itu Superkonduktor?
Superkonduktor ialah bahan yang mempunyai nilai kekonduksian elektrik melebihi nilai kekonduksian sesuatu konduktor. Ia boleh menjadi unsur kimia atau sebatian yang kehilangan rintangan elektriknya secara mendadak apabila disejukkan di bawah suhu tertentu. Oleh itu, superkonduktor membenarkan pengaliran tenaga elektrik tanpa kehilangan tenaga. Aliran tenaga ini dipanggil supercurrent. Walau bagaimanapun, sangat sukar untuk menghasilkan superkonduktor. Suhu di mana bahan-bahan ini kehilangan rintangan elektriknya dipanggil suhu kritikal atau Tc. Semua bahan yang kita tahu tidak boleh bertukar menjadi superkonduktor di bawah suhu ini. Bahan yang mempunyai Tc sendiri boleh bertukar menjadi superkonduktor.
Rajah 02: Superkonduktor
Terdapat dua jenis superkonduktor sebagai jenis I dan jenis II. Bahan superkonduktor jenis I adalah konduktor pada suhu bilik dan menjadi superkonduktor apabila disejukkan di bawah Tc mereka. Bahan jenis II bukan konduktor yang baik pada suhu bilik. Mereka secara beransur-ansur berubah menjadi superkonduktor apabila disejukkan. Jurang jalur superkonduktor biasanya melebihi 2.5eV.
Apakah Perbezaan Antara Semikonduktor dan Superkonduktor?
Perbezaan utama antara semikonduktor dan superkonduktor ialah semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang berada di antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor. Selain itu, jurang jalur bagi semikonduktor adalah antara 0.25 dan 2.5 eV manakala jurang jalur bagi superkonduktor adalah melebihi 2.5 eV.
Di bawah ialah ringkasan perbezaan antara semikonduktor dan superkonduktor.
Ringkasan – Semikonduktor lwn Superkonduktor
Semikonduktor dan superkonduktor ialah dua jenis konduktor elektrik. Mereka berbeza antara satu sama lain mengikut kekonduksian mereka. Perbezaan utama antara semikonduktor dan superkonduktor ialah semikonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang berada di antara kekonduksian konduktor dan penebat manakala superkonduktor mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripada konduktor.
