Хагас дамжуулагч ба Метал
Металл
Металлыг хүн төрөлхтөнд маш эртнээс мэддэг. МЭӨ 6000 оны үед металлын хэрэглээг нотлох баримтууд байдаг. Алт, зэс анх нээсэн металлууд байв. Эдгээрийг багаж хэрэгсэл, үнэт эдлэл, баримал гэх мэтийг хийхэд ашигладаг байсан. Түүнээс хойш удаан хугацааны туршид зөвхөн цөөн тооны бусад металлыг (17) илрүүлсэн. Одоо бид 86 төрлийн металлыг мэддэг болсон. Металл нь өвөрмөц шинж чанараараа маш чухал юм. Ихэвчлэн металлууд хатуу, бат бөх байдаг (натри гэх мэт үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Натри нь хутгаар зүсэж болно). Мөнгөн ус нь шингэн төлөвт байдаг металл юм. Мөнгөн уснаас гадна бусад бүх металууд нь хатуу төлөвт байдаг бөгөөд бусад металл бус элементүүдтэй харьцуулахад тэдгээрийг задлах, хэлбэрээ өөрчлөхөд хэцүү байдаг. Металл нь гялалзсан дүр төрхтэй байдаг. Тэдний ихэнх нь мөнгөлөг гялалздаг (алт, зэсээс бусад). Зарим металлууд нь хүчилтөрөгч гэх мэт агаар мандлын хийтэй маш идэвхтэй байдаг тул цаг хугацааны явцад бүдгэрсэн өнгө авах хандлагатай байдаг. Энэ нь голчлон металлын ислийн давхаргууд үүссэнтэй холбоотой юм. Нөгөөтэйгүүр, алт, цагаан алт зэрэг металлууд нь маш тогтвортой бөгөөд урвалд ордоггүй. Металл нь уян хатан, уян хатан байдаг тул тэдгээрийг тодорхой багаж хэрэгсэл хийхэд ашиглах боломжийг олгодог. Металл нь атомууд бөгөөд электроныг зайлуулж катион үүсгэдэг. Тиймээс тэд цахилгаан эерэг байдаг. Металлын атомуудын хооронд үүсдэг холбоог металлын холбоо гэж нэрлэдэг. Металууд гаднах бүрхүүлдээ электронуудыг ялгаруулдаг бөгөөд эдгээр электронууд нь металлын катионуудын хооронд тархдаг. Тиймээс тэдгээрийг орон зайгүй электронуудын далай гэж нэрлэдэг. Электрон ба катионуудын электростатик харилцан үйлчлэлийг металлын холбоо гэж нэрлэдэг. Электронууд хөдөлж чаддаг; тиймээс металлууд цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай байдаг. Үүнээс гадна тэд сайн дулаан дамжуулагч юм. Металл холболтын улмаас металууд нь эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг. Металлын өндөр хайлах цэг, буцлах цэгүүд нь эдгээр хүчтэй металлын холболттой холбоотой юм. Түүнээс гадна металууд нь уснаас илүү нягтралтай байдаг. IA, IIA бүлгийн элементүүд нь хөнгөн металл юм. Эдгээр нь дээр дурдсан металлын ерөнхий шинж чанаруудаас зарим өөрчлөлттэй.
Хагас дамжуулагч
Дамжуулагч нь цахилгаан дамжуулах өндөр чадвартай материал юм. Тусгаарлагч нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй материал юм. Хагас дамжуулагч нь дамжуулагч ба тусгаарлагчийн хоорондох материал юм. Тиймээс түүний цахилгаан дамжуулах чанар нь дамжуулагч ба тусгаарлагчийн хооронд байна. Хагас дамжуулагч нь элемент эсвэл нэгдэл байж болно. Цахиур бол хагас дамжуулагч материалын хувьд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг элемент юм. Германи бол үүний бас нэг жишээ юм. Энэхүү цэвэр элементийн дамжуулах чанар нь янз бүрийн хэмжээний хольцыг нэмснээр өөрчлөгддөг. Эдгээрийг допинг гэж нэрлэдэг бөгөөд нэмбэл допинг гэж нэрлэдэг. Цахиурын нэмэлт бодисууд нь бор эсвэл фосфор юм. Допингтой хагас дамжуулагчийг мөн гадны гэж нэрлэдэг. Элементүүдээс бусад органик нэгдлүүд нь хагас дамжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Хагас дамжуулагч дахь цахилгаан дамжуулах механизм нь өөр өөр байдаг. Хагас дамжуулагчийн зарим нь цахилгааныг электроноор (N төрөл) дамжуулдаг бол зарим нь эерэг цэнэгтэй нүхээр (p төрөл) цахилгаан дамжуулдаг. Хагас дамжуулагчийг компьютер, радио, утас гэх мэт цахилгаан тоног төхөөрөмжид өргөн ашигладаг. Мөн нарны зай, транзистор, диод зэрэгт багтдаг.
Хагас дамжуулагч ба металл хоёрын ялгаа юу вэ?
• Метал нь дамжуулагч тул их хэмжээний цахилгаан тээдэг. Хагас дамжуулагч нь металаас бага цахилгаан дамжуулах чадвартай.
• Металд электронууд гүйдлийг дамжуулдаг. Харин хагас дамжуулагчийн хувьд гүйдэл нь эерэг цэнэгтэй нүхний электронуудын урсгалаар явагддаг.
