各种材料在室温的电导率 金属和合金 σ(Ω21m1非金属 σ(glm1) 银 6.3*107 石墨 105(平均) 铜,工业纯 585*10 SIC 金 4.25*10 锗,纯 2.2 铝,工业纯 345*107 硅,纯 4.3*10 A-12%,Mn合金 2.96*10 苯酚甲醛(电木) 10-7-101 钠 2.1*10 窗玻璃 <10-10 钨,工业纯 177*10 氧化铝(Al2O3) 1010-1012 黄铜(70%Cu-30%zn1.665107 云母 1011-10-15 甲基丙烯酸甲酯 1.46*107 〈1012 镍,工业纯 氧化铍(BeO) 1.03*107 1012-10-15 纯铁,工业纯 聚乙烯 0.24*10 〈104 钛,工业纯 聚苯乙烯 〈1014 TiC 0.17*107 金刚石 〈1014 不锈钢,301型 0.14*10 石英玻璃 〈1016 镍铬合金(80%N-0.093*107 聚四氟乙烯 〈10416 20%Cr)
各种材料在室温的电导率 金属和合金 σ ( Ω-1 .m-1 ) 非金属 σ(Ω-1 .m-1) 银 铜,工业纯 金 铝,工业纯 Al-1.2%,Mn 合金 钠 钨, 工业纯 黄铜(70%Cu-30%Zn 镍,工业纯 纯铁,工业纯 钛,工业纯 TiC 不锈钢,301型 镍 铬 合 金 (80%Ni- 20%Cr) 6.3*107 5.85*107 4.25*107 3.45*107 2.96*107 2.1*107 1.77*107 1.66*107 1.46*107 1.03*107 0.24*107 0.17*107 0.14*107 0.093*107 石墨 SiC 锗,纯 硅,纯 苯酚甲醛(电木) 窗玻璃 氧化铝(Al2O3) 云母 甲基丙烯酸甲酯 氧化铍(BeO) 聚乙烯 聚苯乙烯 金刚石 石英玻璃 聚四氟乙烯 105 (平均) 10 2.2 4.3*10-4 10-7 -10-11 <10-10 10-10 -10-12 10-11 -10-15 〈10-12 10-12 -10-15 〈10-14 〈10-14 〈10-14 〈10-16 〈10-16
如何理解材料的电导现象,必须明确几个问体: 参与迁移的是哪种载流子——有关载流子类别的问题 载流子的数量有多大——有关载流子浓度、载流子产 生过程的问题 载流子迁移速度的大小—有关载流子输运过程的问 题
如何理解材料的电导现象,必须明确几个问体: •参与迁移的是哪种载流子——有关载流子类别的问题 •载流子的数量有多大——有关载流子浓度、载流子产 生过程的问题 •载流子迁移速度的大小——有关载流子输运过程的问 题
(4)决定电导率的基本参数 parameters 载流子 charge carrier- 电子、空穴、正离子、负离子 载流子数 charge carrier density-n,个/ 载流子迁移率 electron mobility (物理意义为载流子在单位电场中的迁移速度) u=v/E m2/(vs) m/s v/m 电流密度 (单位时间(ls)通过单位截面积的电荷量) S=lcm 2 J=ngv 电导率=J/E=nqv/E=nqH+ =∑9n,A1
⑷ 决定电导率的基本参数 parameters 载流子 charge carrier—— 电子、空穴、正离子、负离子 载流子数 charge carrier density----n, 个/m3 载流子迁移率electron mobility ( 物理意义为载流子在单位电场中的迁移速度) μ=ν/E m2 /(v.s) m/s v/m 电流密度 (单位时间(1s)通过单位截面积的电荷量) J=nqv 电导率 σ=J/E=nqv/E =nqμ i i i = qi n
(5)影响因素 影响离子电导率的因素 温度 晶体结构 晶格缺陷 b Me (a)离子电荷 (b)离子半径r/nm
⑸ 影响因素 影响离子电导率的因素 温度 晶体结构 晶格缺陷
影响电子电导率的因素 温度、 杂质 缺陷 3.0 (A)声子对迁移率的影响,可写成 a3/2 μL (B)杂质离子对迁移率的影响,可写成 F1=bT3/2 0.3 30507090 T/K
影响电子电导率的因素 温度、 杂质 缺陷 (A)声子对迁移率的影响,可写成 μL=aT-3/2 (B)杂质离子对迁移率的影响,可写成 μI=bT3/2