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.

Vidi još uredi