Τι είναι η ηλεκτρική διαχωρητικότητα;

Τι είναι η ηλεκτρική διαχωρητικότητα;

Η ορισμολογία της διαχωρητικότητας

Αυτή η ιδιότητα καθορίζει πόσο εύκολα ρέει ο ρεύματος μέσα στον διαχωρητή. Όπως όλοι γνωρίζουμε, η αντίσταση είναι μια ιδιότητα του διαχωρητή που αντιστέκεται στο ρεύμα που ρέει μέσα του. Αυτό σημαίνει ότι η διαχωρητικότητα είναι το αντίστροφος αριθμός της αντίστασης. Γενικά, η διαχωρητικότητα εκφράζεται ως

Ο ορισμός της διαχωρητικότητας

Η διαχωρητικότητα ορίζεται ως η ικανότητα ενός υλικού να διαχωρίζει ηλεκτρικό ρεύμα και καθορίζεται από τις συγκεκριμένες ιδιότητες του.

Ερμηνεία της θεωρίας των ζώνων ενέργειας

Οι ηλεκτρόνια στην εξωτερικότερη τροχιά του ατόμου είναι λιγότερο ελκυστικά. Έτσι, το εξωτερικότερο άτομο είναι εύκολα απομονωμένο από το πατέρα του ατόμου. Ας εξηγήσουμε τις λεπτομέρειες με μια θεωρία.

Όταν πολλά άτομα συσσωρεύονται μαζί, τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου υπόκεινται στις δυνάμεις άλλων ατόμων. Το φαινόμενο είναι πιο εμφανές στις εξωτερικότερες τροχιές. Λόγω αυτής της δύναμης, τα καλά καθορισμένα επίπεδα ενέργειας σε απομονωμένα άτομα είναι τώρα ευρείες ζώνες ενέργειας. Λόγω αυτού του φαινομένου, παράγονται συνήθως δύο ζώνες, δηλαδή η ζώνη της βαλεντιάς και η ζώνη διαχωρητικής.

Μέταλλα

Στα μέταλλα, τα στενά συσσωρευμένα άτομα προκαλούν τα ηλεκτρόνια να υπόκεινται σε δυνάμεις από γειτονικά άτομα, οδηγώντας τις ζώνες της βαλεντιάς και της διαχωρητικής να είναι κοντά ή ακόμη και να επικαλύπτονται. Με πολύ μικρή εισαγωγή ενέργειας από θερμότητα ή ηλεκτρισμό, τα ηλεκτρόνια μετακινούνται σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας και γίνονται ελεύθερα ηλεκτρόνια. Όταν συνδέονται με μια πηγή ρεύματος, αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια ρέουν προς το θετικό σύνδεσμο, παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα. Τα μέταλλα έχουν υψηλή πυκνότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων, κάνοντάς τα εξαιρετικούς διαχωρητές με υψηλή ηλεκτρική διαχωρητικότητα.

Πημπτικά και αμηχανοποιητές

Σε ένα πημπτικό, οι ζώνες της βαλεντιάς και διαχωρητικής είναι διαχωρισμένες από έναν απαγορευμένο χάσμα αρκετά ευρύ. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, κανένα ηλεκτρόνιο δεν έχει αρκετή ενέργεια για να καταλάβει τη ζώνη διαχωρητικής, έτσι δεν είναι δυνατή η κίνηση φορτίου. Αλλά σε δωματική θερμοκρασία, είναι δυνατό για κάποια ηλεκτρόνια να παρέχουν αρκετή ενέργεια και να πραγματοποιήσουν μετάβαση στη ζώνη διαχωρητικής. Σε δωματική θερμοκρασία, τα ηλεκτρόνια στη ζώνη διαχωρητικής δεν είναι τόσο πυκνά όσο στα μέταλλα, έτσι δεν μπορούν να διαχωρίζουν ηλεκτρικό ρεύμα όσο καλά όσο τα μέταλλα. Τα πημπτικά δεν είναι τόσο διαχωρητικά όσο τα μέταλλα και όχι τόσο διαχωρητικά όσο οι ηλεκτρικοί αμηχανοποιητές. Γι' αυτό, αυτό το είδος υλικού ονομάζεται πημπτικό - που σημαίνει πημπτικό.