İletken Nedir ? İletken Türleri-Yalıtkan Nedir ? Yalıtkan Türleri

İletken:

Isı, elektrik, ses ve benzeri gibi akımları bir maddeden diğerine geçiren, aktaran cisimlere iletken denir

elektrik akımını iletebilen maddelere iletken denir iletkenler iki gruba ayrılır Bunlar;

1 sıvı iletkenler

- elektriği ileten sıvı maddelerdir çoğunluğunu çözeltiler oluşturur (örneğin; tuzlu su gibi)

2 katı iletkenler

-elektriği iletebilen katı maddelerdir Bu sınıflandırmaya birçok madde girer(örneğin; demir,nikel, bakır, altın, gümüş, magnezyum, çelik gibi)

Yalıtkan (dielektrik)

Yalıtkan (dielektrik) ,bir elektrik akımı taşıyabilecek serbest elektronları olmayan, bir elektrik alanıyla kutuplanma özelliği taşıyan, elektrik iletkenliği sıfır veya çok zayıf olan cisim veya madde Özdirençleri çok yüksek olduğundan, elektrik akımlarını ancak güçlükle geçirebilen maddeler için kullanılır

Yalıtkanlarda elektronlar, bir molekülden öbürüne güçlükle geçer; eğer bir yalıtkanın atomlarından biri bir elektronu yakalarsa, bu elektron atoma bağlı kalır; oysa iletken bir cisimde, bütün kütle içinde dolaşır

Yalıtkanlar şöyle sınıflandırılabilir;

Tabiî yalıtkanlar,

Tabiî organik yalıtkanlar,

Katı sentetik yalıtkanlar,

Sıvı yalıtkanlar,

Gaz yalıtkanlar

Katı sentetik yalıtkanlar, tabiî reçine, sentetik reçine, kauçuk, selüloz veya silisli olabilir Teknik elektrik birliği, elektrik makinelerinin yapımında kullanılan yalıtkanların sınıflandırılmasını standartlaştırmıştır

VEYA

İletkenler:

Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır Bu son yörüngeye 'Valans Yörünge' üzerinde bulunan elektronlara da 'Valans Elektron' denir Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 'den büyük olan maddeler yalıtkan 4 'den küçük olan maddeler de iletkendir Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır Bu da bakırın iletken olduğunu belirler Bakırın iki ucuna bir eletrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır En iyi iletken altın, daha sonra gümüştür Fakat bunların maaliyetinin yüksek olması nedeniyle elektrik iletiminde kullanılmamaktadır

Yalıtkanlar:

Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girdiği için elektron alıp verme gibi bir istekleri yoktur Bu sebeplede elektriği ilemezler Yalıtkan maddeler iletken maddelerin yalıtımında kullanılır Yalıtkan maddelere örnek olarak tahta, cam ve plastiği verebiliriz İsterseniz bu örnekleri arttırabilirsiniz

Yarı İletkenler:

Aşağıdaki şekilde gördüğünüz gibi yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler Germanyum ve Silisyumdur Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki atom sayısını 8 'e çıkarma çabasındadırlar Bu nedenle saf bir germenyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları Kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar Aşağıdaki şekilde Kovalent bağı görebilirsiniz Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır Silisyum maddeside özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır Fakat yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır Silisyum ve Germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz Bu maddelere katkı katılarak Pozitif ve Negatif maddeler elde edilir Pozitif (+) maddelere 'P tipi', Negatif (-) maddelerede 'N tipi' maddeler denir

N Tipi Yarı İletken:

Arsenik maddesinin atomlarının valans yörüngelerinde 5 adet elektron bulunur Silisyum ile arsenik maddeleri birleştrildiğinde, arsenik ile silisyum atomlarının kurdukları kovalent bağdan arsenik atomunun 1 elektronu açıkta kalır Aşağıdaki şekilde açıkta kalan elektronu görebilirsiniz Bu sayede birleşimde milyonlarca elektron serbest kalmış olur Bu da birleşime 'Negatif Madde' özelliği kazandırır N tipi madde bir gerilim kaynağına bağlandığında üzerindeki serbest elektronlar kaynağın negatif kutbundan itilip pozitif kutbundan çekilirler ne gerilim kaynağının negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru bir elektron akışı başlar

P Tipi Yarı İletken:

Bor maddesininde valans yörüngesinde 3 adet elektron bulunmaktadır Silisyum maddesine bor maddesi enjekte edildiğinde atomların kurduğu kovalent bağlardan bir elektronluk eksiklik kalır Bu eksikliğe 'Oyuk' adı verilir Bu elektron eksikliği, karışıma 'Pozitif Madde' özelliği kazandırır P tipi maddeye bir gerilim kaynağı bağlandığında kaynağın negatif kutbundaki elektronlar p tipi maddeki oyukları doldurarak kaynağın pozitif kutbuna doğru ilerlerler Elektronlar pozitif kutba doğru ilerlerken oyuklarda elektronlerın ters yönünde hareket etmiş olurlar Bu kaynağın pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru bir oyuk hareketi sağlar