Elektrik

İletkenlik, Yalıtkanlık ve Yarı İletkenlik nedir?

Maddeler iletkenliklerine göre iletken maddeler, yalıtkan maddeler ve yarı iletken maddeler olarak üçe ayrılırlar. Yazımızda bu konu başlıklarının anlamlarını inceleyeceğiz.

İçindekiler

İletkenlik nedir?

Maddelerin elektrik iletme kabiliyeti de iletkenlik olarak tanımlanır. Elektrik akımı yüksek iletkenliği olan maddelerden kolayca akabilir. İletkenlik, metre başına siemens cinsinden ölçülür ve sıklıkla Yunan harfi σ ile temsil edilir.

Metal gibi bir malzeme yüksek iletkenliğe sahipken, kauçuk gibi malzemeler çok düşük iletkenliğe sahiptir. Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Ayrıca sıcaklık iletkenlik üzerinde büyük bir etkisi vardır. Sıcaklık düştükçe metalik bir iletkende iletkenlik kademeli olarak artar.

İletken maddeler nelerdir?

Elektrik ileten maddelere iletken maddeler denir. İyi iletkenlere örnek olarak aşağıdaki iletkenler verilebilir:

Gümüş (En iyi iletken olarak bilinir)
Bakır (Bakır kablo ve tellerde gümüşe göre ucuz olması sebebiyle tercih edilir.)
Altın
Alüminyum(yüksek gerilim hat kablolarında kullanılır.)
Çinko
Nikel
Demir

Sıvı iletkenler ise şunlardır:

Limonlu su
Tuzlu su
Asitli su
Sirkeli su
Çeşme Suyu
Sıvı cıva

Yalıtkanlık nedir?

Elektrik yükünün maddelerde serbestçe akamamasına yalıtkanlık denir. Yalıtkanlığı yüksek olan maddelerin elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur.

Mükemmel yalıtkanlık diye bir şey yoktur. Her madde az miktarda olsa da elektrik iletebilirler. Cam kâğıt gibi bazı maddelerde olduğu gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır.

Yalıtkan maddeler nelerdir?

Elektrik akımını iletmeyen maddelere yalıtkan maddeler denir. Özdirençleri çok yüksek olduğundan, elektrik akımlarını ancak güçlükle geçirebilen maddeler için kullanılır. Yalıtkan maddeler, elektrik kablolarını ya da diğer malzemeleri sarmak yani yalıtım amacıyla kullanılır.

Yalıtkan maddelere örnek olarak aşağıdakiler verilebilir:

Cam
Plastik
Şekerli su
Kağıt
Porselen
Kauçuk
Yağ
Hava
Elmas
Seramik

Yarı iletkenlik nedir?

Normal durumda yalıtkan olan bazı maddeler ısı, ışık, manyetik etki veya elektriksel gerilim gibi dış etkiler uygulandığında bir miktar elektronu serbest hale geçirerek iletken duruma gelirler. Uygulanan bu dış etki veya etkiler ortadan kaldırıldığında ise yalıtkan duruma geri dönerler. Bunun tam tersi de mümkündür. Bazı yalıtkan maddeler dış etkenler yardımıyla iletken hale gelebilirler. Bu duruma yarı iletkenlik, bu maddelere de yarı iletken maddeler denir.

Yarı iletkenler, mikroçiplerde temel malzeme olarak kullanılır.

Yarı iletken maddeler nelerdir?

Yarı iletkenlere örnek olarak aşağıdaki maddeler verilebilir:

Elementler