半導体と超伝導体の違い

半導体と超電導体の違いは、半導体の導電性が導体と絶縁体の中間にあるのに対し、超電導体の導電性は導体よりも高いこと...である。

半導体と超電導体の大きな違いは、半導体の導電性が導体と絶縁体の中間にあるのに対し、超電導体の導電性は導体より高いことである。

電流を通す導体。導体には半導体と超伝導体があり、導電性の違いにより区別される。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 半導体とは 3. 超電導体とは 4. 横並び比較 - 半導体と超電導体の表形式 5. まとめ

セミコンダクター（半導体）は何ですか？

半導体は、導電率が絶縁体と導電体の中間の値をとる導体である。つまり、半導体の導電性は、導体の導電性に匹敵するのです。これらは通常、結晶性の固体であり、ダイオード、トランジスタ、集積回路などの製造など、さまざまな用途に使用される。通常、半導体の導電性は、温度光、磁界、半導体材料中の不純物などに敏感である。

周期表では、多くの元素の半導体材料を観察することができる。シリコン（Si）、ゲルマニウム（Ge）、スズ（Sn）、セレン（Se）、テルル（Te）などが含まれる。また、2種類以上の化学元素の組み合わせを含むさまざまな種類の半導体が存在する可能性があります。例えば、ガリウム砒素はガリウムとヒ素の両方を含んでいます。しかし、純シリコンはエレクトロニクス産業で最もよく使われる半導体材料であり、集積回路を製造する上で最も重要な要素である。

半导体(semiconductor)和超导体(superconductor)的区别

図01：シリコンの結晶

一般に、半導体は単結晶である。その原子は3次元的に配列されている。シリコン結晶を考えた場合、1つのシリコン原子が4つの他のシリコン原子に囲まれている。これらの原子は、互いに共有結合で化学的に結びついている。シリコン結晶の伝導帯と価電子帯の間のエネルギーギャップをエネルギーギャップといいます。半導体の場合、バンドギャップは通常0.25～2.5evの間である。

超電導体は何ですか？

超伝導体とは、導体よりも高い電気伝導率を持つ物質である。ある温度以下に冷やすと急激に抵抗値が下がる化学元素や化合物でもよい。そのため、超伝導体は、エネルギーを失うことなく電気エネルギーを流すことができる。このようなエネルギーの流れを「超流動」という。しかし、**超伝導体は非常に難しい。これらの物質が抵抗を失う温度は臨界温度（Tc）と呼ばれ、私たちが知っているすべての物質はこの温度では超伝導体になれない。独自のTcを持つ材料は、超伝導体に変換することができる。

図02: 超伝導体

超電導体にはI型とII型があり、I型超電導体は室温では導体で、温度がTc以下になると超電導体となる物質。冷えると徐々に超電導体に変化する。超伝導体のバンドギャップは通常2.5eV以上である。