Cos'è la conduttanza elettrica?
La definizione di conduttività
Questa proprietà determina quanto facilmente la corrente fluisce attraverso il conduttore. Come sappiamo, la resistenza è una proprietà del conduttore che oppone resistenza al flusso della corrente. Ciò significa che la conduttività è il numero reciproco della resistenza. In generale, la conduttività è espressa come
La definizione di conduttività
La conduttività è definita come la capacità di un materiale di condurre una corrente elettrica ed è determinata dalle sue proprietà specifiche.
Interpretazione secondo la teoria delle bande di energia
Gli elettroni nell'orbitale più esterno dell'atomo sono i meno attratti. Pertanto, l'atomo più esterno si separa facilmente dall'atomo genitore. Spieghiamo i dettagli con una teoria.
Quando molti atomi sono raggruppati insieme, gli elettroni di un atomo sono soggetti alle forze degli altri atomi. L'effetto è più pronunciato negli orbitali più esterni. A causa di questa forza, i livelli energetici ben definiti negli atomi isolati ora si allargano in bande di energia. A causa di questo fenomeno, di solito si producono due bande, vale a dire banda di valenza e banda di conduzione.
Metallo
Nei metalli, gli atomi strettamente impacchettati causano gli elettroni a essere soggetti alle forze degli atomi vicini, portando le bande di valenza e di conduzione a essere molto vicine o addirittura sovrapposte. Con un piccolo input di energia da calore o elettricità, gli elettroni si spostano a livelli energetici superiori e diventano elettroni liberi. Quando collegati a una fonte di alimentazione, questi elettroni liberi fluiscono verso il terminale positivo, generando una corrente elettrica. I metalli hanno una alta densità di elettroni liberi, rendendoli eccellenti conduttori con alta conduttività elettrica.
Semiconduttori e isolanti
In un semiconduttore, le bande di valenza e di conduzione sono separate da un divieto di larghezza sufficiente. A temperature basse, nessun elettrone ha abbastanza energia per occupare la banda di conduzione, quindi non è possibile alcun movimento di carica. Ma a temperatura ambiente, è possibile che alcuni elettroni forniscano abbastanza energia e effettuino una transizione nella banda di conduzione. A temperatura ambiente, gli elettroni nella banda di conduzione non sono così densi come nei metalli, quindi non possono condurre l'elettricità così bene come i metalli. I semiconduttori non sono così conduttori come i metalli e non sono così isolanti come gli isolanti elettrici. Ecco perché questo tipo di materiale è chiamato semiconduttore - significando semiconduttore.