İletken, Yalıtkan ve Yarı İletken nedir?

Maddeler iletkenliklerine göre iletken maddeler, yalıtkan maddeler ve yarı iletken maddeler olarak üçe ayrılırlar. İletkenlik nedir? Yalıtkanlık nedir? Yarı iletkenlik nedir? İletken, yalıtkan ve yarı iletken maddeler nelerdir? Yazımızda bu konu başlıklarını inceleyeceğiz.

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 bu 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 olarak ise,

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

Yalıtkanlık nedir?

Elektrik yükünün maddelerde serbestçe akamamasına yalıtkanlık denir. 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 bu yalıtkanlar 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 bu maddeler verilebilir:

Elementler

• Silisyum
• Germanyum
• Selenyum

Bileşikler

• Bakır oksit
• Galyum arsenid
• İndiyum fosfür
• Kurşun sülfü