第二章 材料的电学性能1.pdf

第一节 材料的导电性 欧姆定律：R ＝U/I 电位差U, 电流I 第二章 材料的电学性能 L 1 R ＝ρ σ= S ρ （electrical properties ） L-材料的长度；S-材料的断面积 ρ- 电阻率; σ- 电导率 导体： ρ 10－6～ 10－2 Ω·cm 半导体： ρ 10－3～ 109 Ω·cm 绝缘体： ρ 1010～ 1020 Ω·cm 第二节 晶体的能带 相对电导率：工程上用来表征导体材料的 导电性能 金属导体：价带和导带重叠 或者价带未被价电子填满； σ IACS% = % σ 非导体：满价带，空导带。 Cu Al ： 65 IACS% Fe ： 17 IACS% 半导体和绝缘体的能带图的区别仅 是禁带宽度的大小。 经典电子理论 导电理论是电子理论的重要组成部分。 给金属施加外电场后，自由电子获得附加速 度，发生定向迁移，从而形成了电流。自由电子 金属电子理论的发展经历了三个重要阶段： 在定向迁移过程中，因不断与正离子发生碰撞， 经典电子理论 而使电子的迁移受阻，这就是产生电阻的原因。 量子电子理论 能带理论 电子在自由行程之间所获得的附加速度是从零升 至 电子定向迁移的平均速度 设单位体积金属中的自由电