¿Cuál es la diferencia entre conductores aislantes y semiconductores sobre la base de la teoría de bandas de energía?

Conductores
Un material u objeto que conduce calor, electricidad, luz o sonido. Los conductores eléctricos contienen cargas eléctricas (generalmente electrones) que son relativamente libres de moverse a través del material; por tanto, un voltaje aplicado a través del conductor crea una corriente eléctrica. Los aisladores (no conductores eléctricos) no contienen cargas que se muevan cuando están sujetos a un voltaje.

Aisladores
Un material que no transmite energía fácilmente , como la corriente eléctrica o el calor. Los materiales como la madera, el plástico y la cerámica son aislantes. La fibra de vidrio es un ejemplo de aislante térmico.

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En los conductores, las cargas eléctricas pueden moverse libremente de un lugar a otro, mientras que en los aisladores, las cargas eléctricas están fijas en un lugar y no pueden moverse de un lugar a otro.

Los conductores permiten que la energía fluya a través de él fácilmente, mientras que los aislantes ralentizan el proceso de conducción a través de sí mismo.

Los conductores conducen la electricidad, con la ayuda de los electrones libres presentes en su átomo, los aislantes no tienen electrones libres por lo que no conducen la electricidad,
por lo que se utilizan aisladores para cubrir los conductores, por razones de seguridad.

Las sustancias que tienen una gran conductividad y una resistividad insignificante se denominan conductores, por ejemplo, oro, plata, cobre, etc. Un conductor tiene una banda de conducción muy grande. La banda de valencia en los conductores es una banda vacía muy pequeña. La banda de energía prohibida no existe en los conductores. La banda de valencia y la banda de conducción se superponen. En promedio, hay 10 ²³ electrones libres por centímetro de cubo en conductores.

Las sustancias que tienen una conductividad insignificante y una resistividad grande se denominan aislantes, por ejemplo, papel, plástico, madera, etc. La banda de conducción es muy pequeña. Esto se debe a una conductividad insignificante. Tiene una banda de valencia muy grande. La brecha prohibida tiene un gran valor energético. Es por eso que algunos de los aislantes se queman al calentar pero no conducen la electricidad. Solo hay un electrón libre por centímetro de cubo en un aislante.

Las sustancias a través de las cuales puede pasar la electricidad se conocen como conductores. Las sustancias a través de las cuales no puede pasar la electricidad se conocen como aislantes. No hay electrones e iones libres presentes en el aislante, por lo que no conducen la electricidad. De acuerdo con la teoría de la banda de energía en los conductores, la banda de valencia y la banda del conductor se superponen, por lo que los electrones de la capa de valencia saltan fácilmente a la capa de conductancia. De esta forma, los conductores conducen la electricidad. En los aisladores hay una gran banda prohibida presente entre la banda de valencia y la banda de conducción, por lo que los aisladores no conducen la electricidad.

La diferencia entre conductores y aislantes es que los conductores conducen la electricidad y los aisladores no. Sobre la base de la teoría de la banda de energía, los conductores tienen una banda de valencia parcialmente llena y los aisladores tienen una banda de valencia completamente llena.

Una de las diferencias entre conductores y aislantes es que los aisladores detienen el flujo eléctrico mientras que los conductores lo permiten.

En el caso del conductor, la banda de conducción y la banda de valencia se superponen, por lo tanto, los electrones son muy libres de moverse. Pero en los semiconductores hay una pequeña distancia entre su banda de valencia y su banda de conducción. Cuando hay un salto de electrones calientes a la banda de conducción desde la banda de valencia, pero en el caso de los aislantes hay una gran distancia entre la banda de conducción y la banda de valncia, por lo que el electrón no puede moverse de la banda de valencia a la banda de conducción. Entonces, los conductores son susceptibles de conducir la electricidad y los semiconductores son intermedios, pero el aislante no permite que la electricidad pase a través de ellos.

La mayoría de los conductores son medallas y los aisladores pueden estar hechos de plástico de vidrio cerámico y más.

Grado cinco