¿Por qué usar seminconductores en lugar de conductores planos y aislantes?

Esta es una explicación un poco larga, pero confía en mí, ¡puedo abordar tu pregunta!

Hay tres "comportamientos" electrónicos fundamentales: resistencia, capacitancia e inductancia. Hemos fabricado componentes electrónicos donde estos comportamientos son el principal objetivo del componente. Por supuesto que son resistencias, condensadores e inductores.

Llamamos a estos componentes "componentes pasivos" porque son en gran medida pasivos, ya que simplemente "son", no hacen nada de manera activa. Otros componentes pasivos son cables y conectores. Un componente pasivo es muy parecido a un tenedor. Un tenedor no hace nada, simplemente se sienta allí. Un tenedor solo es útil cuando es manipulado por algo / alguien más.

No puedes construir circuitos muy útiles usando solo componentes pasivos. Necesitas un componente activo!

Un componente activo es algo que amplifica una señal o cambia una señal. En los primeros días de las computadoras, utilizamos un relevo. Si ejecuta la electricidad a través de una bobina de relé, enciende o apaga un interruptor mecánico. Pero los relés tienen problemas. Son grandes Ellos consumen mucha energía. Son lentos Ellos son ruidosos. Pero en teoría, podría construir algo como un procesador Intel i7 que ejecuta Windows completamente sin relés. Sería terriblemente lento, sería más que enorme y usaría más poder que la mayoría de las ciudades, pero usted podría hacerlo.

Después de los relés inventamos los tubos de vacío. Inicialmente, estos se usaron de la misma manera que se usaron los relés: hacer funcionar la electricidad a través de una parte del tubo provocó que la corriente fluyera (o no fluyera) a través de una parte diferente del tubo. Era como un interruptor, pero funcionaba más rápido que los relés y también era algo más confiable. Pero los tubos de vacío todavía eran grandes y consumían mucha energía.

Luego vino en los "semiconductores". El significado exacto del término "semiconductor" realmente no es importante para nosotros, de la misma manera que Vacuum no es importante en "Tubo de vacío". Lo que es importante es que estos son componentes activos que pueden operar como un interruptor, de la misma manera que los tubos de vacío y los relés. Hemos aprendido cómo hacer que estos dispositivos semiconductores sean realmente pequeños, realmente rápidos y en grandes cantidades. ¡Es por eso que preferimos usar semiconductores más que tubos y relés!

El objetivo de todo esto era proporcionarle algunos antecedentes sobre qué es exactamente un "semiconductor". Bueno, es un interruptor! Un interruptor muy pequeño y generalmente muy rápido.

Entonces ... Su pregunta fue comparar semiconductores con conductores / aislantes. El problema es que realmente no se comparan. La terminología puede hacerte pensar que son comparables, pero no lo son. Es un poco como comparar una "crema agria ligera" con una "bombilla". Realmente lo que estás haciendo es comparar el cable con un interruptor. A veces desea un cable, y otras veces desea un interruptor, pero nunca necesita preguntarse "¿debo usar cable o debo usar un interruptor?" Al igual que usted no se pregunta si debe usar una crema agria o una bombilla.

Pero volviendo a la lección sobre los tipos de componentes electrónicos ... Casi cualquier circuito electrónico útil utiliza una combinación de componentes pasivos y activos. Solo los circuitos más básicos usarán solo un tipo u otro. Los componentes activos y pasivos son igualmente importantes, aunque los componentes activos son los que obtienen toda la gloria.

Creo que el flujo de corriente en un conductor es bastante difícil de controlar y de cambiar. Ya que los semiconductores se encuentran entre los conductores y los aislantes, los dos materiales se alternan esencialmente a dos temperaturas diferentes, lo que lo hace más flexible. El flujo de corriente es controlado dentro del nivel deseado.