АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Виды электрической проводимости и их характеристики

Читайте также:
  1. I. Электрофильтры. Характеристика процесса электрической очистки газов.
  2. VIII. Расчет количества электроэнергии, потребляемой системой электрической тяги из единой энергосистемы страны.
  3. Анализ ситуации прикосновения человека (в электрической сети с глухозаземленной нейтралью)
  4. Варистори та їх основні характеристики.
  5. Вопрос 17. Режимы резания при сверлении. Виды сверл и их геометрические характеристики.
  6. Вопрос 2. Режущий инструмент. Его геометрические характеристики.
  7. Вопрос 31. Что должны обеспечивать устройства электрической централизации?
  8. Вопрос 40. При каких условиях устройства электрической централизации должны обеспечивать закрытие светофора.
  9. Вред, ущерб, риск – виды и характеристики.
  10. Гармонические колебания и их характеристики. Пружинный, физический и математический маятники.
  11. Группа и ее характеристики. Малая группа

Электрическая теория проводимости. Основные понятия и соотношения.

Электронная теория проводимости. Основные понятия и соотношения.

Электрический ток, возникающий в твердом теле под действием электрического поля, представляет собой направленный поток частиц — носителей заряда, который накладывается на хаотическое движение, совершаемое носителями заряда в отсутствие электрического поля. Носителями заряда служат электроны, ионы, а у полупроводников — электроны и дырки. При приложении внешнего электрического поля Е электроны приобретают некоторую направленную против поля скорость. Величина этой направленной скорости — скорости дрейфа υ др — будет определять силу электрического тока. электроны под действием приложенного поля смещаются в направлении против поля. Ускорение, приобретаемое электронами на длине свободного пробега,

a = Fe/m = e∙E/m.

Средняя скорость дрейфа на длине свободного пробега

υ ср = 0,5 (е∙Е/m)∙ η

где m — масса носителя заряда, η — время свободного пробега

Подвижность электрона — это отношение средней установившейся скорости перемещения электрона в направлении электрического поля к напряженности этого поля.

Плотность тока в кристалле с концентрацией электронов п:

J = eυ ср ∙ n = enμE.

удельная электрическая проводимость: σ = е nμ.

Эффективная масса электрона в кристалле — это масса такого свободного электрона, который под действием внешней силы приобрел бы такое же ускорение, как и электрон в кристалле под действием такой же силы. При всех видах столкновений сохраняются энергия и импульсы электронов и фононов.

Рассеяние электронов — прямо пропорционально поперечному сечению того объема, который занят колеблющимся атомом.

Подвижность электрона в металле определяется выражением

μ=e∙l/(mυ).

2. Электронная теория проводимости. Классификация веществ по величине проводимости.

Электрический ток, возникающий в твердом теле под действием электрического поля, представляет собой направленный поток частиц — носителей заряда, который накладывается на хаотическое движение, совершаемое носителями заряда в отсутствие электрического поля. Носителями заряда служат электроны, ионы, а у полупроводников — электроны и дырки. При приложении внешнего электрического поля Е электроны приобретают некоторую направленную против поля скорость. Величина этой направленной скорости — скорости дрейфа υ др — будет определять силу электрического тока.

Различают проводники, полупроводники и диэлектрики. проводимость полупроводников увеличивается не только при нагревании (т. е. при подведении к полупроводнику тепловой энергии), но и при освещении, при облучении ядерными частицами; она меняется при наложении электрических и магнитных полей, при изменении внешнего давления и т. п. Это означает, что полупроводники ‒ это вещества, проводимость которых зависит от внешних условий: температуры, давления, внешних полей, освещения, облучения ядерными частицами Так как при T→0 и при отсутствии подвода энергии извне проводимость (невырожденных) полупроводников стремится к нулю, то мы можем сказать, что полупроводники ‒ это вещества, обладающие проводимостью только в возбужденном состоянии. Электропроводность диэлектриков мала, однако всегда отлична от нуля. Носителями тока в диэлектриках могут быть электроны и ионы. Электронная проводимость диэлектриков обусловлена теми же причинами, что и электропроводность полупроводников.

Полупроводники, образующие промежуточную группу между металлами и диэлектриками, — это вещества, электропроводность которых лежит в широком интервале (14 порядков величины) —от 10~8 до 103 См/см. Однако такая чисто количественная классификация совершенно не передает специфических особенностей электропроводности и других свойств, сильно зависящих для полупроводников от внешних условий (температуры, освещенности, давления и облучения) и внутреннего совершенства кристаллического строения (собственные дефекты решетки, примеси и т. п.).

Полупроводники в свою очередь делятся на донорные и акцепторные.

больше число свободных носителей заряда, которые могут перемещаться под Чем больше число свободных носителей заряда, которые могут перемещаться под действием электрического поля, и чем большую среднюю скорость может сообщать им электрическое поле, тем выше должна быть величина удельной электрической проводимости.

 

Виды электрической проводимости и их характеристики.

Электрический ток, возникающий в твердом теле под действием электрического поля, представляет собой направленный поток частиц — носителей заряда, который накладывается на хаотическое движение, совершаемое носителями заряда в отсутствие электрического поля. Носителями заряда служат электроны, ионы, а у полупроводников — электроны и дырки. При приложении внешнего электрического поля Е электроны приобретают некоторую направленную против поля скорость. Величина этой направленной скорости — скорости дрейфа υ др — будет определять силу электрического тока.

Различают проводники, полупроводники и диэлектрики. проводимость полупроводников увеличивается не только при нагревании (т. е. при подведении к полупроводнику тепловой энергии), но и при освещении, при облучении ядерными частицами; она меняется при наложении электрических и магнитных полей, при изменении внешнего давления и т. п. Это означает, что полупроводники ‒ это вещества, проводимость которых зависит от внешних условий: температуры, давления, внешних полей, освещения, облучения ядерными частицами Так как при T→0 и при отсутствии подвода энергии извне проводимость (невырожденных) полупроводников стремится к нулю, то мы можем сказать, что полупроводники ‒ это вещества, обладающие проводимостью только в возбужденном состоянии. Электропроводность диэлектриков мала, однако всегда отлична от нуля. Носителями тока в диэлектриках могут быть электроны и ионы. Электронная проводимость диэлектриков обусловлена теми же причинами, что и электропроводность полупроводников.

Полупроводники, образующие промежуточную группу между металлами и диэлектриками, — это вещества, электропроводность которых лежит в широком интервале (14 порядков величины) —от 10~8 до 103 См/см. Однако такая чисто количественная классификация совершенно не передает специфических особенностей электропроводности и других свойств, сильно зависящих для полупроводников от внешних условий (температуры, освещенности, давления и облучения) и внутреннего совершенства кристаллического строения (собственные дефекты решетки, примеси и т. п.).

Полупроводники в свою очередь делятся на донорные и акцепторные.

больше число свободных носителей заряда, которые могут перемещаться под Чем больше число свободных носителей заряда, которые могут перемещаться под действием электрического поля, и чем большую среднюю скорость может сообщать им электрическое поле, тем выше должна быть величина удельной электрической проводимости.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)