Электр жөнгүчтүүлүк негизинен эмне?
Жөнгүчтүүлүк дэфинициясы
Бул мүнөздөмө токтун кондуктордо канча оңой өтүшүн аныктайт. Ар биримиз билгенчө, карама-каршылык - бул токтун кондуктордон өтүүсүнө каршы туруган мүнөздөмө. Булу дегени, жөнгүчтүүлүк - бул карама-каршылыктын керегизүү саны. Жалпысынан, жөнгүчтүүлүк мындай чекиттелет:
Жөнгүчтүүлүк дэфинициясы
Жөнгүчтүүлүк - бул материалдын электр токун өткөрүү жөндөмдүүлүгүн аныктайт жана анын спецификалык мүнөздөмөлөрү менен аныкталат.
Энергия зона теориясынын толкование
Атомдун эң сырткы орбитасындагы электрондор эң аз жыпты. Ошентип, эң сырткы атом коомчо атомунан оңой айырылат. Деталдарды теория менен түшүндүрөлү.
Көптөгөн атомдор бири-бирине жакын болгондо, бир атомундагы электрондор башка атомдордун күчүнө таасирленет. Эң күчтүү таасир эң сырткы орбиталарда болот. Бул күчтүн себептери менен, изолацияланган атомдордогу так аныкталган энергия деңгээлдери азыр энергия зоналарына айланат. Бул феноменге ганарак, адатта эки зона пайда болот: валент зона жана кондукция зона.
Металл
Металлдарда, тыгын топтолгон атомдор электрондорду жакын атомдордун күчүнө таасирленет, валент жана кондукция зоналары жакынга же ортосуна келиши мүмкүн. Жылуу же электрден кичине энергия киргизүү менен, электрондор жогорку энергия деңгээлинде болуп, эркин электрондор болушат. Электр көзгө түшүрүлгөндө, бул эркин электрондор оң терминалга агып, электр токун жаратат. Металлдарда эркин электрондордун тыгын бөлүгү бар, алар жөнгүчтүүлүктөрдүн жогорку электр жөнгүчтүүлүгү менен өтө жакшы жөнгүчтүүлөр.
Полупроводники жана диэлектриктер
Полупроводникта, валент жана кондукция зоналары эле жетиштүү кеңликте жөнгөрүүсүз бозоого айырмаланат. Төмөн температураларда, эч бир электрон кондукция зонасын ээлей албайт, демек, заряддын кыймылы мүмкүн эмес. Бирок, комок температураларда, бир нече электрон жетиштүү энергия берип, кондукция зонасына өтүшү мүмкүн. Комок температураларда, кондукция зонасындагы электрондор металлдагыдай тыгын эмес, ошондуктан алар металлдагыдай жакшы электр токун өткөрө албайт. Полупроводниктар металлдардан жакшыраак жөнгүчтүүлөр, бирок электр диэлектриктерден жаман жөнгүчтүүлөр. Бул себептен, бул түрдөгү материал полупроводник деп аталат - яке аралаш жөнгүчтүүлөр.