
- •1.Электронная теория проводимости. Основные понятия и соотношения.
- •2.Электронная теория проводимости. Классиф. Веществ по проводимости.
- •3. Виды электрической проводимости и их характеристики.
- •4. Основные методы измерения удельного сопротивления. Условия применимости метода Ван-дер-Пау.
- •5. Основные методы ИзмерениЯ удельного сопротивления. Условия применения 2х-зондовОго методА.
- •6. Измерение удельного сопротивления однозондовым методом
- •7.Измерение удельного сопротивления 4-х- зондовым методом
- •8. Бесконтактные методы измерения удельного сопротивления.
- •9. . Измерение подвижности и концентрации носителей заряда
- •10. Эффект Холла
- •11. Измерение эдс Холла.
- •12. Измерение эдс Холла методом Ван-дер-Пау
- •13. Методы измерения тока Холла.
- •14. Измерение подвижности методом магнитосопротивления
- •15.Виды диэлектриков и диэлектрическая проницаемость различных в-в.
- •16. Измерение диэлектрической проницаемости методом баллистического гальванометра.
- •17.Изменения диэлектрической проницаемости мостовым методом.
- •18.Измерения диэлектр. Проницаем. Жидкости
- •19. Измерения диэлектрической проницаемости жидкости абсолютным методом.
- •20.Измерение диэлек. Прониц. Порошков м-дом погружения.
- •21. Измерения диэлектрической проницаемости (дп) порошков методом прямого измерения.
- •22.Измерения диэлектрической проницаемости твердых тел.
2.Электронная теория проводимости. Классиф. Веществ по проводимости.
При
движении
взаимодейст-ют с др.
,фононами
и дефектами решетки вещества. Столкновение
с фононами и дефектами определяет
электрич сопротивление материала. В
общем случае, материалы делятся на
проводники, полупроводники и диэлектрики.
В ме вдоль пути движения
образ-ся избыточн полож заряд, к которому
притягив-ся др
.
Возникновение силы притяжения м/у
обусловл поляризацией решетки. Движ-е
всех
-ых
пар может рассматр-ся как движ-е одной
электронной волны, которая не рассеивается
решеткой, т.к. решетка сама принимала
участие в образовании этой волны. Поэтому
она не оказывает сопротивления движению
-ов.
Т.обр. для возникн-я сверхпроводимости
необх-мо возникн-е сил притяжения м/у
-ми.
В
полупроводниках при абсолютном нуле
валентная зона заполненная
-ми,
а зона проводимости свободна. Если
приложить электр. поле, электропроводность
будет отсутствовать. С повышением t-ры
-ны
начнут переходить из валентной зоны в
зону проводимости. Для перехода
-нам
понадобиться дополн энергия = ширине
разрешенной зоны, которую
-ны
приобретают от тепловых колебаний
решетки. Вероятность того, что под
действием t-ры
-н
получит необходимую энергиюпропорц-но
.
Эта вероятность увел-ся с ростом t-ры.
Т.к. проводимость пропорц-на концентрации
свободных носителей заряда, то для
проводимости полупроводника:
.
σ0-проводимость
при определенно t-ре.
Температурная зависимость для
полупроводников:
Носителями токов в диэлектриках м/б -ны и ионы. Электронная проводимоть диэлектриков обусловлена теми же причинами, что и электропроводность проводника. Однако в обычных условиях электропроводимость диэлектриков мала по сравнению с ионами. Ионная проводимость м/б обусловлена перемещением как собственных, так и примесных ионов. Возмжность перемещения ионов по кристаллу тесно связана с наличием дефектов в кристалле. С ростом t-ры ионная проводимость сильно возрастает. Электрич ток в диэлектриках пропорц-н напряженности электр поля Е. Однако в достаточно сильных полях ток нарастает быстрее, чем по з-ну Ома. При критическом поле Епр наступает электрич пробой диэлектрика. Величина Епр-электрич прочность диэлектрика.
3. Виды электрической проводимости и их характеристики.
Существует два вида электрической проводимости:
- металлическая – проводников 1-го рода (медного или алюминиевого провода);
- электролитическая – проводников 2-го рода (водных растворов кислот, солей и оснований)
В первом случае электричество представляет собой направленный поток электронов. Электроны передвигаются от отрицательного полюса к положительному. Металлическая проводимость не связана с изменением химических свойств проводника. Проводимость проводников 1-го рода не изменяется в процессе пропускания ч/з них электрического тока.
Во втором случае электрические заряды переносятся ч/з раствор электролита с помощью находящихся в растворе ионов, несущих положительные и отрицательные заряды.
При действии постоянного электрического тока движение ионов становиться упорядоченным. Катионы движутся в направлении к катоду, анионы – к аноду. Перенос ионов под действием электрического тока вызывает изменение химических свойств проводников и сопровождается образованием новых веществ, т.е происходит электролиз. При электролизе на катоде наблюдается выделение Н2 или различных металлов, а на катоде О2 или других неметаллов.