Що таке електрична провідність?

Що таке електрична провідність?

Визначення провідності

Ця властивість визначає, наскільки легко струм проходить через провідник. Як відомо, опір — це властивість провідника, яка протидіє потоку струму через нього. Це означає, що провідність — це обернене число до опору. Загалом, провідність виражається як

Визначення провідності

Провідність визначається як здатність матеріалу проводити електричний струм і визначається його специфічними властивостями.

Інтерпретація теорії енергетичних зон

Електрони у найзовнішній орбіталь атома найменше притягаються. Тому найзовнішній атом легко може відокремитися від батьківського атома. Давайте пояснимо деталі за допомогою теорії.

Коли багато атомів згруповані разом, електрони одного атома піддаються силах інших атомів. Ефект найбільш виражений у найзовнішніх орбіталях. Через цю силу добре визначені рівні енергії у відокремлених атомах тепер розширюються до енергетичних зон. Через цей феномен, зазвичай, утворюється дві зони, а саме валентна зона та зона провідності.

Метали

У металів, тісно упаковані атоми призводять до того, що електрони піддаються силам від сусідніх атомів, що призводить до наближення валентної та зони провідності, або навіть їх перекриття. За дуже невеликої енергетичної внесення від тепла або електрики, електрони переходитять на вищі рівні енергії та стають вільними електронами. Коли з'єднані з джерелом живлення, ці вільні електрони рухаються до додатного терміналу, генеруючи електричний струм. Метали мають високу густину вільних електронів, що робить їх відмінними провідниками з високою електричною провідністю.

Полупровідники та ізолятори

У полупровіднику, валентна зона та зона провідності розділені забороненою ділянкою достатньої ширини. При низьких температурах жоден електрон не має достатньо енергії, щоб зайняти зону провідності, тому рух заряду неможливий. Але при кімнатній температурі деякі електрони можуть надати достатню енергію та перейти в зону провідності. При кімнатній температурі, електрони у зоні провідності не так густі, як у металі, тому вони не можуть проводити електричний струм так добре, як метали. Полупровідники не так провідні, як метали, і не так провідні, як електричні ізолятори. Саме тому такий тип матеріалу називається полупровідником — напівпровідником.