Dallimi kryesor midis gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit është se gjysmëpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është midis përçueshmërisë së një përcjellësi dhe një izoluesi, ndërsa superpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është më e lartë se ajo e përcjellësit.
Një përcjellës elektrik është një lloj lënde që lejon që rryma elektrike të rrjedhë nëpër të. Gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit janë dy lloje të përçuesve elektrikë. Ato janë të ndryshme nga njëri-tjetri sipas përçueshmërisë së tyre.
Çfarë është një gjysmëpërçues?
Një gjysmëpërçues është një lloj përcjellësi që ka një vlerë përçueshmërie midis vlerave të një izoluesi dhe një përcjellësi. Kjo do të thotë; përçueshmëria elektrike e një gjysmëpërçuesi është e moderuar me atë të një përcjellësi. Këto janë zakonisht lëndë të ngurta kristalore që kanë aplikime në fusha të ndryshme si prodhimi i diodave, tranzistorëve, qarqeve të integruara, etj. Përgjithësisht, përçueshmëria e një gjysmëpërçuesi është e ndjeshme ndaj ndriçimeve të temperaturës, fushave magnetike, papastërtive në materialin gjysmëpërçues, etj.
Ka materiale gjysmëpërçuese elementare që mund t'i vëzhgojmë në tabelën periodike. Këta elementë përfshijnë silikon (Si), germanium (Ge), kallaj (Sn), selen (Se) dhe telurium (Te). Për më tepër, mund të ketë gjysmëpërçues të ndryshëm që përmbajnë dy ose më shumë elementë kimikë në kombinim. Për shembull, arsenidi i galiumit përmban galium dhe arsenik. Megjithatë, silikoni i pastër është gjysmëpërçuesi më i zakonshëm në industrinë elektrike dhe është elementi më i rëndësishëm për prodhimin e qarqeve të integruara.
Figura 01: Një kristal silikoni
Në përgjithësi, gjysmëpërçuesit janë njëkristal. Atomet e tyre janë të rregulluar në një model 3D. Kur merret parasysh një kristal silikoni, çdo atom silikoni është i rrethuar nga katër atome të tjera silikoni. Këto atome kanë lidhje kimike kovalente midis tyre. Hendeku i energjisë midis brezit të përcjelljes dhe brezit të valencës së një kristali silikoni quhet hendeku i brezit. Për gjysmëpërçuesit, hendeku i brezit është zakonisht midis 0,25 dhe 2,5 eV.
Çfarë është një superpërçues?
Superpërcjellësit janë materiale që kanë vlerë përçueshmërie elektrike mbi vlerën e përçueshmërisë së një përcjellësi. Mund të jetë një element kimik ose një përbërës që humbet në mënyrë dramatike rezistencën e tij elektrike kur ftohet nën një temperaturë të caktuar. Prandaj, një superpërçues lejon rrjedhjen e energjisë elektrike pa asnjë humbje energjie. Kjo rrjedhë energjie quhet superrrymë. Megjithatë, është shumë e vështirë të prodhohen superpërçues. Temperatura në të cilën këto materiale humbasin rezistencën e tyre elektrike quhet temperatura kritike ose Tc. Të gjitha materialet që njohim nuk mund të shndërrohen në superpërçues nën këtë temperaturë. Materialet që kanë një Tc të tyren mund të kthehen në superpërçues.
Figura 02: Superpërçuesi
Ekzistojne dy lloje superpercjellesish si tipi I dhe tipi II. Materialet superpërcjellëse të tipit I janë përçues në temperaturën e dhomës dhe bëhen superpërçues kur ftohen nën Tc të tyre. Materialet e tipit II nuk janë përcjellës të mirë në temperaturën e dhomës. Ata gradualisht shndërrohen në superpërçues pas ftohjes. Hendeku i brezit të superpërçuesve është zakonisht mbi 2,5 eV.
Cili është ndryshimi midis gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit?
Dallimi kryesor midis gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit është se gjysmëpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është midis përçueshmërisë së një përcjellësi dhe një izoluesi ndërsa superpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është më e lartë se ajo e përcjellësit. Për më tepër, hendeku i brezit të një gjysmëpërçuesi është midis 0,25 dhe 2,5 eV ndërsa hendeku i brezit të një superpërçuesi është mbi 2,5 eV.
Më poshtë është një përmbledhje e ndryshimit midis gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit.
Përmbledhje – Gjysmëpërçuesi vs Superpërçuesi
Gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit janë dy lloje të përçuesve elektrikë. Ata janë të ndryshëm nga njëri-tjetri sipas përçueshmërisë së tyre. Dallimi kryesor midis gjysmëpërçuesit dhe superpërçuesit është se gjysmëpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është midis përçueshmërisë së një përcjellësi dhe një izoluesi ndërsa superpërçuesit kanë një përçueshmëri elektrike që është më e lartë se ajo e përcjellësit.
