Qu'est-ce que la conductance électrique?
Qu'est-ce que la conductance électrique ?
La définition de la conductivité
Cette propriété détermine la facilité avec laquelle le courant circule à travers le conducteur. Comme nous le savons tous, la résistance est une propriété du conducteur qui s'oppose au passage du courant. Cela signifie que la conductivité est le nombre inverse de la résistance. En général, la conductivité est exprimée par
La définition de la conductivité
La conductivité est définie comme la capacité d'un matériau à conduire un courant électrique et est déterminée par ses propriétés spécifiques.
Interprétation selon la théorie des bandes d'énergie
Les électrons dans l'orbite la plus éloignée de l'atome sont les moins attirés. Ainsi, l'atome le plus éloigné se sépare facilement de l'atome parent. Expliquons les détails avec une théorie.
Lorsque de nombreux atomes sont regroupés, les électrons d'un atome subissent les forces des autres atomes. L'effet est le plus prononcé dans les orbites les plus éloignées. En raison de cette force, les niveaux d'énergie bien définis dans les atomes isolés sont maintenant élargis en bandes d'énergie. En raison de ce phénomène, deux bandes sont généralement produites, à savoir la bande de valence et la bande de conduction.
Métaux
Dans les métaux, les atomes serrés soumettent les électrons aux forces des atomes voisins, rapprochant les bandes de valence et de conduction ou même les faisant chevaucher. Avec une très faible entrée d'énergie thermique ou électrique, les électrons passent à des niveaux d'énergie supérieurs et deviennent des électrons libres. Lorsqu'ils sont connectés à une source d'alimentation, ces électrons libres se déplacent vers le pôle positif, générant un courant électrique. Les métaux ont une densité élevée d'électrons libres, ce qui en fait d'excellents conducteurs avec une grande conductivité électrique.
Semi-conducteurs et isolants
Dans un semi-conducteur, les bandes de valence et de conduction sont séparées par un gap interdit d'une largeur suffisante. À basse température, aucun électron n'a assez d'énergie pour occuper la bande de conduction, donc aucun mouvement de charge n'est possible. Mais à température ambiante, il est possible pour certains électrons de fournir suffisamment d'énergie et de faire une transition dans la bande de conduction. À température ambiante, les électrons dans la bande de conduction ne sont pas aussi denses que dans les métaux, ils ne peuvent donc pas conduire l'électricité aussi bien que les métaux. Les semi-conducteurs ne sont pas aussi conducteurs que les métaux et ne sont pas non plus aussi conducteurs que les isolants électriques. C'est pourquoi ce type de matériau est appelé semi-conducteur - signifiant semi-conducteur.
