O que é condutância elétrica?
A definição de condutividade
Esta propriedade determina o quão facilmente a corrente flui através do condutor. Como todos sabemos, a resistência é uma propriedade do condutor que resiste à corrente que passa por ele. Isso significa que a condutividade é o número recíproco da resistência. Geralmente, a condutividade é expressa como
A definição de condutividade
A condutividade é definida como a capacidade de um material de conduzir uma corrente elétrica e é determinada por suas propriedades específicas.
Interpretação da teoria das bandas de energia
Os elétrons na órbita mais externa do átomo são os menos atraídos. Portanto, o átomo mais externo se separa facilmente do átomo pai. Vamos explicar os detalhes com uma teoria.
Quando muitos átomos estão agrupados, os elétrons de um átomo estão sujeitos às forças de outros átomos. O efeito é mais pronunciado nas órbitas mais externas. Devido a essa força, os níveis de energia bem definidos em átomos isolados agora são alargados em bandas de energia. Devido a esse fenômeno, geralmente são produzidas duas bandas, a saber, a banda de valência e a banda de condução.
Metal
Nos metais, átomos compactados fazem com que os elétrons estejam sujeitos às forças dos átomos próximos, aproximando as bandas de valência e condução ou até mesmo as sobrepondo. Com pouca entrada de energia proveniente de calor ou eletricidade, os elétrons se movem para níveis de energia mais altos e se tornam elétrons livres. Quando conectados a uma fonte de alimentação, esses elétrons livres fluem para o terminal positivo, gerando uma corrente elétrica. Os metais têm uma alta densidade de elétrons livres, tornando-os excelentes condutores com alta condutividade elétrica.
Semicondutores e isolantes
Em um semicondutor, as bandas de valência e condução são separadas por uma lacuna proibida de largura suficiente. Em baixas temperaturas, nenhum elétron tem energia suficiente para ocupar a banda de condução, então não é possível o movimento de carga. Mas, à temperatura ambiente, é possível que alguns elétrons forneçam energia suficiente e façam a transição para a banda de condução. À temperatura ambiente, os elétrons na banda de condução não são tão densos quanto nos metais, então eles não podem conduzir eletricidade tão bem quanto os metais. Semicondutores não são tão condutores quanto metais e não são tão condutores quanto isolantes elétricos. É por isso que este tipo de material é chamado de semicondutor - significando semicondutor.