Električna provodljivost
Specifična električna provodljivost (konduktivnost) je mera sposobnosti materijala da provodi električnu struju.
Specifična električna provodljivost se obično označava kao σ (malo grčko slovo sigma), a njena jedinica u SI sistemu je simens po metru (1 S/m).
Specifična električna provodljivost materijala može se odrediti ukoliko se znaju geometrijske osobine i konduktancija jednog dela datog materijala:
- ,
gde je: G - konduktancija, S - veličina poprečnog preseka elementa, l - dužina elementa.
Specifična električna provodljivost metala se smanjuje sa porastom temperature, a poluprovodnika se povećava zajedno sa temperaturom.
Podela uredi
U zavisnosti od specifične električne provodljivosti, materijali se dele na:
- provodnike, materijale koji dobro provode struju i imaju visoku provodljivost
- izolatore, materijale sa niskom električnom provodljivošću
- poluprovodnike, čija specifična električna provodljivost ima vrednosti između vrednosti za provodnike i izolatore
Mikroskopski, razlika između provodnika, izolatora i poluprovodnika je samo kvantitativna, zasnovana na veličini energijskog procepa. U poluprovodnicima je energijska razlika između vrha valentne zone i dna provodne zone manja od 2 eV. Za prelaz iz valentne u provodnu zonu dovoljna je termalna energija na sobnoj temperaturi ili ekscitacija vidljivim fotonima. Izolatori imaju značajno šire energijske procepe (9.0 eV za silicijum-dioksid; 5.47 eV za dijamant). U ovakvim materijalima na sobnoj temperaturi termalna energija nije dovoljna da elektroni pređu u provodnu zonu.