Что такое электрическая проводимость?
Определение проводимости
Это свойство определяет, насколько легко ток проходит через проводник. Как известно, сопротивление — это свойство проводника, которое препятствует прохождению тока через него. Это означает, что проводимость является обратным числом к сопротивлению. В общем случае проводимость выражается как
Определение проводимости
Проводимость определяется как способность материала проводить электрический ток и определяется его специфическими свойствами.
Интерпретация теории энергетических зон
Электроны в самой внешней орбитали атома притягиваются наименее. Поэтому внешний атом легко отделяется от родительского атома. Давайте объясним детали с помощью теории.
Когда вместе группируются много атомов, электроны одного атома подвергаются воздействию других атомов. Эффект наиболее заметен в самых внешних орбиталях. Из-за этого воздействия четко определенные уровни энергии в изолированных атомах теперь расширяются до энергетических зон. В результате этого явления обычно образуются две зоны, а именно валентная зона и зона проводимости.
Металлы
В металлах плотно упакованные атомы заставляют электроны подвергаться воздействию соседних атомов, приближая валентную и зону проводимости друг к другу или даже перекрывая их. При очень небольшом вводе энергии от тепла или электричества электроны переходят на более высокие энергетические уровни и становятся свободными электронами. Когда они подключены к источнику питания, эти свободные электроны текут к положительному выводу, создавая электрический ток. Металлы имеют высокую плотность свободных электронов, что делает их отличными проводниками с высокой электрической проводимостью.
Полупроводники и диэлектрики
В полупроводнике валентная и зона проводимости разделены запрещенной зоной достаточной ширины. При низких температурах ни один электрон не имеет достаточно энергии, чтобы занять зону проводимости, поэтому движение зарядов невозможно. Однако при комнатной температуре возможно, что некоторые электроны смогут предоставить достаточно энергии и перейти в зону проводимости. При комнатной температуре электроны в зоне проводимости не так плотны, как в металле, поэтому они не могут проводить электричество так же хорошо, как металлы. Полупроводники не такие проводящие, как металлы, и не такие непроводящие, как электрические диэлектрики. Именно поэтому этот тип материала называется полупроводником — то есть полупроводником.