विद्युत चालकता क्या है?

विद्युत चालकता क्या है?

चालकता की परिभाषा

यह गुण निर्धारित करता है कि विद्युत धारा चालक में कितनी आसानी से प्रवाहित होती है। जैसा कि हम सभी जानते हैं, प्रतिरोध एक गुण है जो चालक में धारा के प्रवाह का विरोध करता है। इसका अर्थ है कि चालकता प्रतिरोध का व्युत्क्रम संख्या है। सामान्य रूप से, चालकता को व्यक्त किया जाता है

चालकता की परिभाषा

चालकता को एक सामग्री की विद्युत धारा का चालन करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है और इसके विशिष्ट गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ऊर्जा बैंड सिद्धांत की व्याख्या

परमाणु के बाहरी ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन सबसे कम आकर्षित होते हैं। इसलिए बाहरी परमाणु आसानी से माता-पिता परमाणु से अलग हो जाता है। आइए इसे एक सिद्धांत के साथ विस्तार से समझाएं।

जब बहुत सारे परमाणु एक साथ जुटते हैं, तो एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन अन्य परमाणुओं के बलों का सामना करते हैं। यह प्रभाव बाहरी ऑर्बिटलों में सबसे अधिक प्रकट होता है। इस बल के कारण, अलग-अलग परमाणुओं में विभिन्न ऊर्जा स्तर अब ऊर्जा बैंडों में फैल जाते हैं। इस घटना के कारण, आमतौर पर दो बैंड उत्पन्न होते हैं, जिन्हें वैलेंस बैंड और चालन बैंड कहा जाता है।

धातु

धातुओं में, घनी ढंग से भरे परमाणु इलेक्ट्रॉनों को निकटवर्ती परमाणुओं के बलों का सामना करना पड़ता है, जिससे वैलेंस और चालन बैंड एक-दूसरे के निकट आ जाते हैं या तो ओवरलैप हो जाते हैं। थोड़ी ऊष्मा या विद्युत की ऊर्जा के इनपुट से, इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर पर चले जाते हैं और स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन बन जाते हैं। जब इन्हें विद्युत स्रोत से जोड़ा जाता है, तो ये स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन सकारात्मक टर्मिनल की ओर प्रवाहित होते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है। धातुओं में उच्च घनत्व के स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे वे उच्च विद्युत चालकता वाले उत्कृष्ट चालक होते हैं।

अर्धचालक और अचालक

अर्धचालक में, वैलेंस और चालन बैंड एक पर्याप्त चौड़ाई के निषेधित अंतराल से अलग होते हैं। निम्न तापमान पर, कोई भी इलेक्ट्रॉन चालन बैंड में रहने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं रखता, इसलिए आवेश का गति संभव नहीं होती। लेकिन कमरे के तापमान पर, कुछ इलेक्ट्रॉन द्वारा पर्याप्त ऊर्जा दी जाने पर चालन बैंड में परिवर्तन संभव हो सकता है। कमरे के तापमान पर, चालन बैंड में इलेक्ट्रॉन धातुओं में जितने घने नहीं होते, इसलिए वे धातुओं की तुलना में विद्युत का चालन इतना अच्छा नहीं कर सकते। अर्धचालक धातुओं की तुलना में उतना चालक नहीं होते और विद्युत अचालक की तुलना में उतना अचालक भी नहीं होते। इसीलिए इस प्रकार की सामग्री को अर्धचालक कहा जाता है - अर्धचालक।