تفاوت بین مواد رسانا، نیمه رسانا و نارسانا (عایق)

تعریف‌مواد رسانا

در مهندسی برق و الکترونیک، رسانا به موادی گفته‌می‌شود که به بارهای الکتریکی اجازه می‌دهد تا آزادانه شارش یابند که شارش بارها جریان الکتریکی نامیده‌می‌شود. اکثر مواد رسانای الکتریکی از جنس فلز هستند. در چنین موادی با اعمال ولتاژ الکترون‌ها یا یون‌های آزاد شروع به حرکت می‌کنند و از این رو در آنها جریان شارش می‌یابد.

مواد رسانا دارای مقاومت الکتریکی پایینی هستند یعنی جریان بیشتری از خود عبور می‌دهند و بستگی به طول و عرض رسانا (هادی) دارد. مقاومت مواد رسانا با افزایش دما نیز افزایش می‌یابد.

تعریف‌مواد نیمه‌رسانا

مواد نیمه‌رسانا موادی هستند که میزان هدایت آنها بین مواد رسانا و نارسانا قرار دارد طوریکه می‌توانند به جریان الکتریکی اجازه عبور دهند و یا از شارش آن جلوگیری کنند و بطور کلی جریان را کنترل می‌کنند. بیشتر این مواد با افزودن ناخالصی‌هایی به نام دوپینگ اصلاح می‌شوند و برخی خواص خود مثل جریان یک طرفه، تقویت‌کنندگی یا تبدیل انرژی و غیره را تغییر می دهند.

هدایت الکتریکی در مواد نیمه‌رسانا بدلیل حرکت الکترون‌ها و حفره‌هاست.

تعریف مواد نارسانا (عایق)

مواد عایق موادی هستند که مقاومت الکتریکی بسیار بالایی دارند و به جریان الکتریکی اجازه عبور نمی‌دهند. در اینگونه مواد هیچ الکترون آزادی وجود ندارد و در نتیجه جریان الکتریکی را هدایت نمی‌کنند و از اینرو از آنها به منظور حفاظت در برابر شوک  ولتاژ استفاده می‌شود.

تفاوت بین مواد رسانا، نیمه‌رسانا و نارسانا