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導體半導體絕緣體的材料都有哪些

發布時間: 2021-03-07 17:23:55

❶ 「導體」、「半導體」和「絕緣體」有什麼區別

一、定義不同。

1、通常把電阻系數小的(電阻系數的范圍約在0.01~1歐毫米/米)、導電性能好的物體叫做導體。例如:銀、銅、鋁是良導體。

2、電阻系數很大的(電阻系數的范圍約為10~10歐姆·毫米/米)、導電性能很差的物體叫做絕緣體。例如:陶瓷、雲母、玻璃、橡膠、塑料、電木、紙、棉紗、樹脂等物體,以及乾燥的木材等都是絕緣體(也叫電介質)。

3、半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。例如:硅、鍺、硒、氧化銅等,半導體在電子技術領域應用越來越廣泛。

二、用途不同。

1、導體常應用於電化學工業,如電解提純、電鍍等。而把導電過程中不引起化學變化,也沒有顯著物質轉移的導體,如金屬,稱為「第一類導體」。

2、半導體可以用來測量溫度,測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域。

有較高的准確度和穩定性,解析度可達0.1℃,甚至達到0.01℃也不是不可能,線性度0.2%,測溫范圍-100~+300℃,是性價比極高的一種測溫元件。

3、絕緣體通常用做電纜的外表覆層。事實上空氣本身就是一種絕緣體,並不需要其他的物質進行絕緣。高壓輸電線就是通過空氣絕緣的,因為使用固體(例如塑料)覆層並不實際。

然而,導線相互接觸可能造成短路和火災。在同軸電纜中,中心的導體必須位於正中,以防止電磁波的反射。

三、特點不同。

1、導體升高溫度,電阻升高,降低溫度,電阻降低。在絕對零度時,有些導體電阻變為0,即成為超導體。

2、半導體溫度升高,電阻降低,溫度降低,電阻增大。

3、絕緣體的特點是分子中正負電荷束縛得很緊,可以自由移動的帶電粒子極少,其電阻率很大,約為10~10歐姆 ·米,所以一般情況下可以忽略在外電場作用下自由電荷移動所形成的宏觀電流,而認為是不導電的物質。

❷ 所有材料分為絕緣體、導體、半導體,那麼水泥地面或地板磚是導體還是絕緣體

一塊干棗的水泥和一塊地磚等都是絕緣體。大地是導體,人站在水泥地面上或瓷磚上,就算站在地上,相當於站在導體上,接觸火線,就會觸電。這個問題的確不太容易解釋清楚。但事實就是這樣。

❸ 是絕緣體,哪些部分是導體,它們分別是由哪些材料做

不容易導電的物體叫做絕緣體絕緣體又稱為電介質。它們的電阻率極高。絕緣體和導體,沒有絕對的界限。絕緣體在某些條件下可以轉化為導體。這里要注意:導電的原因:無論固體還是液體,內部如果有能夠自由移動的電子或者離子,那麼他就可以導電。沒有自由移動的電荷,在某些條件下,可以產生導電粒子,那麼它也可以成為導體。絕緣體是指在通常情況下不傳導電流的物質。又稱電介質。絕緣體的特點是分子中正負電荷束縛得很緊,可以自由移動的帶電粒子極少,其電阻率很大,約為10~10歐姆·米,所以一般情況下可以忽略在外電場作用下自由電荷移動所形成的宏觀電流,而認為是不導電的物質。絕緣體可分為氣態(如氫、氧、氮及一切在非電離狀態下的氣體)、液態(如純水、油、漆及有機酸等)和固態(如玻璃、陶瓷、橡膠、紙、石英等)三類。固態的絕緣體又分為晶體和非晶體兩種。實際的絕緣體並不是完全不導電的,在強電場作用下,絕緣體內部的正負電荷將會掙脫束縛,而成為自由電荷,絕緣性能遭到破壞,這種現象稱為電介質的擊穿。電介質材料所能承受的最大電場強度稱為擊穿場強。在絕緣體中,存在著束縛電荷,在外電場作用下,這種電荷將作微觀位移,從而產生極化電荷,就是所謂電介質的極化。電介質按其物理性能可分為各向同性電介質和各向異性電介質兩種。就極化機制可分為無極分子和有極分子兩種。絕緣體在工程上大量用作電氣絕緣材料、電容器的介質和特殊的電介質器件如壓電晶體等。絕緣體的結構絕緣體是一種可以阻止熱(熱絕緣體)或電荷(電絕緣體)流動的物質。電絕緣體的相對物質就是導體和半導體,他們可以讓電荷通暢的流動(註:嚴格意義上說,半導體也是一種絕緣體,因為在低溫下他會阻止電荷的流動,除非在半導體中摻雜了其他原子,這些原子可以釋放出多餘的電荷來承載電流)。術語電絕緣體與電介質有相同的意思,但是兩種術語分別用在不同的領域中。一個完全意義上的熱絕緣體,根據熱力學第二定律是不可能存在的。然而,有一些材料(如二氧化硅)就非絕緣體常接近真正的電絕緣體,從而產生了快閃記憶體技術。一個更大類別的材料,如,橡膠和很多的塑料,對於家庭和公室配線來說都是"完美」的,沒有安全性方面的隱患,並且效率也很高。在沒有發明出更好的合成(物理或化學反應)物質前,在大自然的固有物質中,雲母和石棉都可以作為很好的熱和電絕緣體。原理絕緣體在某些外界條件,如加熱、加高壓等影響下,會被「擊穿」,而轉化為導體。在未被擊穿之前,絕緣體也不是絕對不導電的物體。如果在絕緣材料兩端施加電壓,材料中將會出現微弱的電流。絕緣材料中通常只有微量的自由電子,在未被擊穿前參加導電的帶電粒子主要是由熱運動而離解出來的本徵離子和雜質粒子。絕緣體的電學性質反映在電導、極化、損耗和擊穿等過程中。導電絕緣體是不存在電導的物質。電子能帶理論指出,固體中的電子僅允許存在於一定的能量狀態,這些能量狀態形成彼此分離的能帶。電子趨向於先佔據能量最低的能帶,在絕對零度能夠被填滿的能量最高的能帶叫做價帶,價帶之上的能帶叫做導帶,價帶和導帶之間的空隙叫做能隙。在絕對零度以上,價帶電子部分被激發而躍遷至導帶,成為導帶電子,並在價帶留下空穴。根據能帶理論,被電子填滿的能帶或空的能帶對電導沒有貢獻,電導僅來源於半滿的能帶,導帶電子和價帶空穴合稱載流子。金屬的導帶被部分填充,因而有好的電導。對於半導體和絕緣體,在絕度零度下價帶被填滿,而導帶沒有電子。在常溫下,半導體由於能隙較小,可以通過熱激發而形成電子空穴對,因而具有一定的電導。相反,絕大多數絕緣體通常具有非常大的帶隙寬度,價帶電子很難被激發至導帶,因此絕緣體的載流子濃度極低,相應地電導也極低,或者說這種材料絕緣。對於絕緣體,總存在一個擊穿電壓,這個電壓能給予價帶電子足夠的能量,將其激發到導帶。一旦超過了擊穿電壓,這種材料就不再絕緣了。然而,擊穿通常伴隨著破壞材料絕緣性的物理或化學變化。 擊穿絕緣體都會受到電擊穿的影響。當外加電場超過某個閾值,(這個閾值與材料的能隙寬度成正比),絕緣體將突然轉變為導體,並可能帶來災難性的後果。在電擊穿過程中,自由電子被強電場加速到足夠高的速度,這些高速電子與束縛電子撞擊,能使束縛電子脫離原子的束縛(電離)。新的自由電子又能被加速並撞擊其他原子,產生的自由電子,形成一個鏈式反應。很快絕緣體中將會充滿可移動的載流子,因此其電阻將降至一個很低的水平。在空氣中,電暈放電是高電壓導體附近的正常電流;電弧放電是非正常,不希望見到的電流。相似地,擊穿可以發生在任何絕緣體,甚至是固體中。甚至連真空都存在某種形式的擊穿,但這種擊穿或稱真空電弧與電極表面的電子發射有關,而不是由真空本身產生的。種類絕緣體的種類很多:固體有塑料、橡膠、玻璃,陶瓷等;液體有如各種天然礦物油、硅油、三氯聯苯等;氣體如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。用途絕緣體通常用做電纜的外表覆層。事實上空氣本身就是一種絕緣體,並不需要其他的物質進行絕緣。高壓輸電線就是通過空氣絕緣的,因為使用固體(例如塑料)覆層並不實際。然而,導線相互接觸可能造成短路和火災。在同軸電纜中,中心的導體必須位於正中,以防止電磁波的反射。另外,任何高於60V的電壓都會對人體造成電擊或觸電危險。使用絕緣體作為外表覆層可以防止這些問題。 在電子系統中,印刷電路板通常由環氧塑料和玻璃纖維製成,不導電的基板對銅導線層起支撐作用。在電子設備中,微小而精密的有效部件鑲嵌在不導電的環氧樹脂,酚醛樹脂,玻璃或陶瓷塗覆層之中。

❹ 什麼是導體、半導體、絕緣體

凡是能夠導電的固體、液體和氣體,如銅、鋁等金屬,水銀、電專解液、電離氣體等稱為屬導體;不能導電的固體、液體和氣體,如橡皮、玻璃、塑料以及絕緣油、惰性氣體等,稱為絕緣體;而導電能力介於導體和絕緣體之間的物體,如硅、鍺等材料稱為半導體。

❺ 材料分為導體\絕緣體\還有什麼

半導體和超導體半導體:其導電性能介於導體和絕緣體之間。半導體的導電性能受溫度和光照的影響較大。超導體:某些材料在超低溫的情況下電阻突然減小為零,這種性質稱為超導性,具有超導性的物體稱為超導體。

❻ 導體、半導體、絕緣體有什麼區別,分別有什麼用途

1、物理性質不同:

(1)導體電阻率很小且易於傳導電流。導體中存在大量可自由移動的帶電粒子。在外電場作用下,帶電粒子作定向運動,形成明顯的電流。

(2)半導體常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間。

(3)絕緣體不善於傳導電流,電阻率極高。絕緣體和導體,沒有絕對的界限。絕緣體在某些條件下可以轉化為導體。

2、用途不同:

(1)導體常用於工程技術、科學以及能源領域。

(2)半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極體就是採用半導體製作的器件。

(3)絕緣體通常作為電纜的外表覆層。事實上空氣本身就是一種絕緣體,並不需要其他的物質進行絕緣。高壓輸電線就是通過空氣絕緣的,因為使用固體(例如塑料)覆層並不實際。然而,導線相互接觸可能造成短路和火災。

在同軸電纜中,中心的導體必須位於正中,以防止電磁波的反射。另外,任何高於60V的電壓都會對人體造成電擊或觸電危險。使用絕緣體作為外表覆層可以防止這些問題。

(6)導體半導體絕緣體的材料都有哪些擴展閱讀:

通常電阻系數小的,導電性能好的物體例如:銀、銅、鋁是良導體。含有雜質的水、人體、潮濕的樹木、鋼筋混凝土電桿、牆壁、大地等,也是導體,但不是良導體。

電阻系數很大的,導電性能很差的物體例如:陶瓷、雲母、玻璃、橡膠、塑料、電木、紙、棉紗、樹脂等物體,以及乾燥的木材等都是絕緣體。

導電性能介於導體和絕緣體之間的物體例如:硅、鍺、硒、氧化銅等都是半導體。



❼ 導體和絕緣體有哪些

我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料,如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷,橡膠等等,稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。

❽ 常見的導體與絕緣體

一、常見的導體

1、金屬是最常見的一類導體,例如鋁、鐵、銅、銀等,大部分金屬都是導體。金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實)形成規則的點陣。

金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導體的電導率通常比其他導體材料的大。金屬導體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉化為「超導體」。

2、第二類常見的導體是電解質的溶液,例如酸、鹼、鹽水溶液。其載流子是正負離子。實驗發現,大部分純液體雖然也能離解,但離解程度很小,因而不是導體。

3、電離的氣體也能導電,被稱為氣體導體,其中的載流子是電子和正負離子。通常情形下,氣體是良好的絕緣體。如果藉助於外界原因,如加熱或用X射線、γ射線或紫外線照射,可使氣體分子離解,因而電離的氣體便成為導體。

二、常見的絕緣體

絕緣體的種類很多:第一類是固體,如塑料、橡膠、玻璃,陶瓷、琥珀等;第二類是液體,如各種天然礦物油、硅油、三氯聯苯等; 第三類是氣體,如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。

生活中的玻璃棒、玻璃杯、塑料尺、橡皮、木塊、尖刀柄、食用油等都是常見的絕緣體。

(8)導體半導體絕緣體的材料都有哪些擴展閱讀:

現今通常把例如鍺(Ge)、硅(Si)等一類導體稱為半導體。這類導體的電阻率介乎金屬與絕緣體之間,且隨溫度的升高而迅速減小。這類材料中存在一定量的自由電子和空穴,後者可看作帶有正電荷的載流子。與金屬或電解液的情況不同,半導體中雜質的含量以及外界條件的改變(如光照,或溫度、壓強的改變等),都會使它的導電性能發生顯著變化。

指導電材料在溫度接近絕對零度的時候,物體分子熱運動下材料的電阻趨近於0的性質。「超導體」是指能進行超導傳輸的導電材料。

❾ 常見的半導體,導體,絕緣體有哪些

常見的
半導體:手機里的零器件
導體:銅線,鐵軌
絕緣體:棉衣棉布手套,所有塑料袋

❿ 常見的半導體,導體,絕緣體有哪些

導體(conctor)是指電阻率很小且易於傳導電流的物質。導體中存在大量可自由移動的帶電粒子稱為載流子。在外電場作用下,載流子作定向運動,形成明顯的電流。[1]
金屬是最常見的一類導體。金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實)形成規則的點陣。金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導體的電導率通常比其他導體材料的大。金屬導體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉化為「超導體」。

半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。

不善於傳導電流的物質稱為絕緣體(Insulator),絕緣體又稱為電介質。它們的電阻率極高。絕緣體的定義:不容易導電的物體叫做絕緣體。 絕緣體和導體,沒有絕對的界限。絕緣體在某些條件下可以轉化為導體。這里要注意:導電的原因:無論固體還是液體,內部如果有能夠自由移動的電子或者離子,那麼他就可以導電。沒有自由移動的電荷,在某些條件下,可以產生導電粒子,那麼它也可以成為導體。

物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等
半導體
等。我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。

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