二.电导的物理特性 1.载流子(电荷的自由粒子) 无机材料中的载流子可以是电子(负电子, 空穴),离子(正、负离子,空位)。载流子为 离子的电导为离子电导,载流子为电子的电导为 电子电导。 1)霍尔效应 电子电导的特性是具有霍尔效应。 沿试样x轴方向通入电流1(电流密度J),Z 轴方向加一磁场H,那么在y轴方向上将产生一电 场E,这一现象称为霍尔效应。所产生电场为: Ey=RHJ:H
二.电导的物理特性 1.载流子(电荷的自由粒子) 无机材料中的载流子可以是电子(负电子, 空穴),离子(正、负离子,空位)。载流子为 离子的电导为离子电导,载流子为电子的电导为 电子电导。 1)霍尔效应 电子电导的特性是具有霍尔效应。 沿试样x轴方向通入电流I(电流密度Jx),Z 轴方向加一磁场Hz,那么在y轴方向上将产生一电 场Ey,这一现象称为霍尔效应。所产生电场为: Ey RH J xHz =
R为霍尔系数。若载流子浓度为n,则 R,=± 根据电导率公式o=n,e4, 则4g=RO (4称为霍尔迁移率》
根据电导率公式 , 则 1 H i e R n = i i = n e H = RH RH为霍尔系数。若载流子浓度为ni,则 ( H 称为霍尔迁移率)
霍尔效应的产生是由于电子在磁场作用下,产生 横向移动的结果,离子的质量比电子大得多,磁场作 用力不足以使它产生横向位移,因而纯离子电导不呈 现霍尔效应。利用霍尔效应可检验材料是否存在电子 电导。 2)电解效应(离子电导特征 离子电导的特征是存在电解效应。离子的迁移伴随着 一定的质量变化,离子在电极附近发生电子得失,产 生新的物质,这就是电解现象。 可以检验陶瓷材料是否存在离子电导,并且可以判定 载流子是正离子还是负离子
2)电解效应(离子电导特征) 离子电导的特征是存在电解效应。离子的迁移伴随着 一定的质量变化,离子在电极附近发生电子得失,产 生新的物质,这就是电解现象。 可以检验陶瓷材料是否存在离子电导,并且可以判定 载流子是正离子还是负离子。 霍尔效应的产生是由于电子在磁场作用下,产生 横向移动的结果,离子的质量比电子大得多,磁场作 用力不足以使它产生横向位移,因而纯离子电导不呈 现霍尔效应。利用霍尔效应可检验材料是否存在电子 电导
。法拉第电解定律: g=CO=0/F 电解物质的量 通过的电量 电化当量 法拉第常数 电解物质与通过的电量成正比
⚫ 法拉第电解定律: ⚫ ——电解物质的量 ——通过的电量 ⚫ ——电化当量 ——法拉第常数 g = CQ = Q F g Q C F 电解物质与通过的电量成正比
2.迁移率和电导率的一般表达式 物体的导电现象,其微观本质是载流子在电场作用 下的定向迁移。 S=1cm2 图5.9导电现象 设单位截面积为S1cm2),在单位体积(1cm)内载流 子数为n(cm3),每一载流子的电荷量为q, 则单位体 积内参加导电的自由电荷为ngq
2.迁移率和电导率的一般表达式 物体的导电现象,其微观本质是载流子在电场作用 下的定向迁移。 设单位截面积为 ,在单位体积 内载流 子数为 ,每一载流子的电荷量为 ,则单位体 积内参加导电的自由电荷为 。 ( ) 2 S 1cm ( ) 3 1cm ( ) −3 n cm q nq