Semiconductor dhidi ya Chuma
Vyuma
Vyuma vinajulikana kwa wanadamu kwa muda mrefu sana. Kuna ushahidi wa kuthibitisha juu ya matumizi ya chuma nyuma katika 6000 BC. Dhahabu na shaba vilikuwa madini ya kwanza kugunduliwa. Hizi zilitumika kutengeneza zana, vito, sanamu, n.k. Tangu wakati huo kwa muda mrefu ni metali nyingine chache tu (17) ziligunduliwa. Sasa tunajua aina 86 tofauti za metali. Vyuma ni muhimu sana kwa sababu ya sifa zao za kipekee. Kawaida metali ni ngumu na kali (kuna vizuizi kwa hii kama vile sodiamu. Sodiamu inaweza kukatwa kwa kisu). Mercury ni chuma, ambayo iko katika hali ya kioevu. Kando na zebaki, metali nyingine zote zinapatikana katika hali ngumu, na ni vigumu kuzivunja au kubadilisha sura yao ikilinganishwa na vipengele vingine visivyo vya chuma. Vyuma vina mwonekano wa kung'aa. Wengi wao wana mwanga wa silvery (isipokuwa dhahabu na shaba). Kwa kuwa baadhi ya metali hushughulika sana na gesi za angahewa kama vile oksijeni, huwa na rangi zisizo wazi kwa muda. Hii ni hasa kutokana na malezi ya tabaka za oksidi za chuma. Kwa upande mwingine, metali kama dhahabu na platinamu ni thabiti sana na hazifanyi kazi. Vyuma vinaweza kutengenezwa na ductile, ambayo inaruhusu kutumika kutengeneza zana fulani. Vyuma ni atomi, ambazo zinaweza kuunda cations kwa kuondoa elektroni. Kwa hiyo wao ni electro-chanya. Aina ya vifungo kati ya atomi za chuma huitwa kuunganisha metali. Vyuma hutoa elektroni katika makombora yao ya nje na elektroni hizi hutawanywa kati ya cations za chuma. Kwa hivyo, zinajulikana kama bahari ya elektroni zilizotengwa. Mwingiliano wa kielektroniki kati ya elektroni na kani huitwa kuunganisha metali.elektroni zinaweza kusonga; kwa hiyo, metali zina uwezo wa kuendesha umeme. Pia, wao ni waendeshaji wazuri wa joto. Kwa sababu ya metali za kuunganisha za chuma zina muundo ulioamuru. Kiwango cha juu cha kuyeyuka na sehemu za kuchemsha za metali pia ni kwa sababu ya uunganisho huu wa metali wenye nguvu. Aidha, metali zina msongamano mkubwa kuliko maji. Vipengele katika kundi IA, IIA ni metali nyepesi. Zina baadhi ya tofauti kutoka kwa vipengele vya jumla vilivyoelezwa hapo juu vya chuma.
Semiconductor
Kondakta ni nyenzo zilizo na upitishaji wa juu wa umeme. Vihami ni nyenzo ambazo hazifanyi umeme. Semiconductors ni nyenzo kati ya kondakta na vihami. Kwa hivyo conductivity yake ya umeme iko kati ya makondakta na vihami. Semiconductor inaweza kuwa kipengele au kiwanja. Silicon ni kipengele kinachotumiwa sana kama nyenzo ya semiconductor. Ujerumani pia ni mfano mwingine kwa hili. Conductivity ya kipengele hiki safi hubadilishwa kwa kuongeza kiasi mbalimbali cha uchafu. Hizi hujulikana kama dopants na nyongeza ya hizi inajulikana kama doping. Dopants zinazotumiwa zaidi kwa silicon ni boroni au fosforasi. Semiconductors zilizopigwa pia hujulikana kama za nje. Nyingine zaidi ya vipengele, misombo ya kikaboni pia inaweza kuwa kama semiconductors. Utaratibu wa umeme unaofanya katika semiconductors ni tofauti. Baadhi ya halvledare hubeba umeme kupitia elektroni (aina ya N) ilhali zingine hubeba umeme kupitia mashimo yenye chaji chanya (aina ya p). Semiconductors hutumika sana katika vifaa vya umeme kama vile kompyuta, redio, simu, n.k. pia hujumuishwa katika seli za jua, transistors, diodi n.k.
Kuna tofauti gani kati ya Semiconductor na Metal?
• Vyuma ni kondakta na hivyo hubeba kiasi kikubwa cha umeme. Semikondukta zina upitishaji umeme mdogo kuliko metali.
• Katika metali elektroni hutekeleza mkondo. Lakini katika halvledare, mkondo unafanywa na mtiririko wa elektroni za mashimo yenye chaji chanya.
