कंडक्टर सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर के बीच मुख्य अंतर यह है कि कंडक्टर एक उच्च विद्युत चालकता दिखाते हैं और अर्धचालक एक मध्यवर्ती चालकता दिखाते हैं, जबकि इंसुलेटर एक नगण्य चालकता दिखाते हैं।
कंडक्टर, सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर तीन श्रेणियां हैं जिनमें हम विद्युत चालकता के आधार पर किसी भी सामग्री को वर्गीकृत कर सकते हैं।
एक कंडक्टर क्या है?
एक कंडक्टर या इलेक्ट्रिकल कंडक्टर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में एक वस्तु है जिसमें एक या एक से अधिक दिशाओं में आवेश के प्रवाह की अनुमति होती है। दूसरे शब्दों में, कंडक्टर सामग्री स्वयं के माध्यम से विद्युत प्रवाह का संचालन कर सकती है।सबसे आम विद्युत कंडक्टर धातु और धातु की वस्तुएं हैं। इन सामग्रियों में, विद्युत धाराएं ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह, धनावेशित छिद्रों और कभी-कभी धनात्मक और ऋणात्मक आयनों की उपस्थिति के कारण उत्पन्न होती हैं।
अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि जब एक विद्युत प्रवाह एक कंडक्टर के माध्यम से गुजर रहा है, तो चार्ज किए गए कण को उस साइट से यात्रा करने के लिए जरूरी नहीं है जहां वर्तमान खपत होती है। यहां, आवेशित कण अपने पड़ोसी को ऊर्जा की एक सीमित मात्रा में कुहनी मारते हैं, और यह पड़ोसी कणों के बीच एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के रूप में होता है, जहां श्रृंखला के अंत में कण उपभोक्ता वस्तु में शक्ति को कुहनी मारते हैं। इसलिए, हम मोबाइल चार्ज कैरियर्स के बीच लंबी-श्रृंखला गति हस्तांतरण देख सकते हैं।
चित्र 01: विद्युत कंडक्टर
एक कंडक्टर के संबंध में प्रतिरोध और चालकता के बारे में दो महत्वपूर्ण तथ्यों पर विचार करते समय, प्रतिरोध सामग्री की संरचना और उसके आयामों पर निर्भर करता है, जबकि चालकता प्रतिरोध पर निर्भर करती है। इसके अलावा, कंडक्टर के तापमान का भी इस पर बहुत प्रभाव पड़ता है। न केवल धातु, बल्कि कंडक्टर के अन्य रूप भी हो सकते हैं, जिसमें इलेक्ट्रोलाइट्स, सेमीकंडक्टर्स, सुपरकंडक्टर्स, प्लाज़्मा स्टेट्स और ग्रेफाइट सहित कुछ अधातु कंडक्टर शामिल हैं।
अर्धचालक क्या है?
अर्धचालक वे पदार्थ होते हैं जिनका विद्युत चालकता मान होता है जो कंडक्टरों और इंसुलेटर की चालकता के बीच आता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि तापमान बढ़ने पर इन सामग्रियों की प्रतिरोधकता कम हो जाती है। इसके अलावा, हम सामग्री की क्रिस्टल संरचना में अशुद्धियों (प्रक्रिया को "डोपिंग" नाम दिया गया है) पेश करके अर्धचालकों की चालकता को बदल सकते हैं।इसलिए, हम इन सामग्रियों का उपयोग विभिन्न विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्व के साथ कर सकते हैं।
एक ही क्रिस्टल संरचना में होने वाली अलग-अलग डोप्ड संरचनाओं वाले दो क्षेत्र अर्धचालक जंक्शन बनाते हैं। ये जंक्शन डायोड, ट्रांजिस्टर और अन्य आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में चार्ज कैरियर के व्यवहार के आधार के रूप में कार्य करते हैं।
अर्धचालक पदार्थों के कुछ सामान्य उदाहरणों में सिलिकॉन, जर्मेनियम, गैलियम आर्सेनाइड और मेटलॉइड तत्व शामिल हैं। अर्धचालक निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्री में लेजर डायोड, सौर सेल शामिल हैं। माइक्रोवेव आवृत्ति एकीकृत सर्किट, आदि, सिलिकॉन और जर्मेनियम हैं।
चित्र 02: सेमीकंडक्टर - सिलिकॉन
डोपिंग प्रक्रिया के बाद क्रिस्टल संरचना में आवेश वाहकों की संख्या तेजी से बढ़ती है।अर्धचालक में मुक्त छिद्र या मुक्त इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं जो चालकता में मदद करते हैं। यदि सामग्री में अधिक मुक्त छिद्र हैं, तो हम इसे "पी-प्रकार" अर्धचालक कहते हैं, और यदि मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं, तो यह "एन-प्रकार" से संबंधित है। डोपिंग प्रक्रिया के दौरान, हम एंटीमनी, फॉस्फोरस, या आर्सेनिक, या बोरॉन, गैलियम और इंडियम जैसे ट्रिटेंट परमाणुओं सहित पेंटावैलेंट रासायनिक तत्वों जैसी सामग्री जोड़ सकते हैं। इसके अलावा, हम तापमान बढ़ाकर अर्धचालकों की चालकता भी बढ़ा सकते हैं।
एक इन्सुलेटर क्या है?
इन्सुलेटर ऐसी सामग्री है जो एक मुक्त-प्रवाहित विद्युत प्रवाह नहीं ले जा सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इस प्रकार की सामग्री के परमाणुओं में ऐसे इलेक्ट्रॉन होते हैं जो परमाणुओं से कसकर बंधे होते हैं और आसानी से हिल नहीं सकते। प्रतिरोधकता की संपत्ति पर विचार करते समय, कंडक्टर और अर्धचालक की तुलना में प्रतिरोधकता बहुत अधिक होती है। अधातु इंसुलेटर के सबसे सामान्य उदाहरण हैं।
हालांकि, कोई सही इंसुलेटर नहीं हैं क्योंकि उनमें कम संख्या में मोबाइल चार्ज होते हैं जो विद्युत प्रवाह को वहन कर सकते हैं।इसके अतिरिक्त, सभी इंसुलेटर विद्युत प्रवाहकीय हो जाते हैं जब सामग्री पर पर्याप्त मात्रा में वोल्टेज लगाया जाता है, जो इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं से दूर कर सकता है। यह इन्सुलेटर का ब्रेकडाउन वोल्टेज है।
इन्सुलेटर्स के विभिन्न उपयोग हैं, जिसमें विद्युत उपकरणों के उत्पादन सहित विद्युत कंडक्टरों का समर्थन करना और विद्युत प्रवाह को स्वयं के माध्यम से प्रवाहित किए बिना अलग करना शामिल है। इसके अलावा, एक इन्सुलेटर की एक लचीली कोटिंग का उपयोग आमतौर पर बिजली के तारों और केबलों के लिए अछूता तारों को बनाने के लिए किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि तार जो एक-दूसरे को छू सकते हैं, एक क्रॉस-कनेक्शन, शॉर्ट सर्किट और आग के खतरे भी पैदा करते हैं।
कंडक्टर सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर में क्या अंतर है?
कंडक्टर, सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर तीन श्रेणियां हैं जिनमें हम विद्युत चालकता के आधार पर किसी भी सामग्री को वर्गीकृत कर सकते हैं। कंडक्टर सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि कंडक्टर एक उच्च विद्युत चालकता दिखाते हैं और अर्धचालक एक मध्यवर्ती चालकता दिखाते हैं, जबकि इंसुलेटर एक नगण्य चालकता दिखाते हैं।
निम्न तालिका में कंडक्टर सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर के बीच के अंतर को साथ-साथ तुलना के लिए सूचीबद्ध किया गया है।
सारांश - कंडक्टर बनाम सेमीकंडक्टर बनाम इन्सुलेटर
कंडक्टर, सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर तीन श्रेणियां हैं जिनमें हम विद्युत चालकता के आधार पर किसी भी सामग्री को वर्गीकृत कर सकते हैं। कंडक्टर सेमीकंडक्टर और इंसुलेटर के बीच मुख्य अंतर यह है कि कंडक्टर एक उच्च विद्युत चालकता दिखाते हैं और अर्धचालक एक मध्यवर्ती चालकता दिखाते हैं, जबकि इंसुलेटर एक नगण्य चालकता दिखाते हैं।
