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PROPIEDADES DE CONDUCTIVIDAD ELECTRICA, integrantes: Katherine Illaisaca…
PROPIEDADES DE CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
Propiedades eléctricas
Es una propiedad física propia de los materiales que proporciona información sobre la cantidad de carga que conduce a través de un conductor
Se relaciona con la conductancia (S), propiedad extensiva que describe la cantidad de transporte electrico.
Él cociente 1/a se conoce como constante de celda
la conductancia es conocida como el inverso de la resistencia eléctrica
Se usa para definir él comportamiento
eléctrico de los materiales
en los conductores metalicos tenemos dos posibilidades
la primera se trata de un semiconductor electronico
y la segunda se trata de un conductor ionico
en los cuales los portadores de carga son iones
En este sistema la movilidad de los electrones se considera invariante con respecto a la temperatura
A diferencia de los conductores metálicos, los semiconductores poseen una energía prohibida.
Los análisis de conductividad ver sus temperatura son necesarios para determinar las propiedades de conducción de los materiales
Se considera un conductor electrónico de naturaleza metálica si su conductividad eléctrica decrece con la temperatura
En un sistema real, la conductividad eléctrica total
es la suma de las contribuciones individuales de la conductividad para cada portador de carga.
en conductores metálicos se considera que el único portador de carga
presente en el sistema son los electrones de valencia.
la conducción eléctrica no cambia la temperatura y el unico factor que de dependera de la temperatura es la movilidad de electrones
La conductividad eléctrica puede expresarse en función de la resistencia electrica, la conductancia y la concentración de las especies que se mueven en un conductor eléctrico
Donde [i] representa la concentración del portador de carga en el sistema, z y μ
representan la carga y movilidad de este.
si la conductividad eléctrica es el resultado de la interacción de más de
un portador de carga se les conoce como conductores mixtos.
para sistemas conductores
metálicos, se sabe que μe se expresa como:
Se debe tener cuidado de no confundir los conceptos de energía prohibida y energía
de activación.
El primero hace referencia a la brecha energética en la estructura de bandas en
un semiconductor
el segundo representa el máximo valor de energía potencial
al que se somete un ion cuando está en un proceso de migración dentro de la red cristalina.
Del valor de la pendiente es posible conocer la energía prohibida de un semiconductor
se trata de un conductor iónico
en estos conductores los conductores de carga son iones
Las expresiones más recurrentes para describir estos procesos se derivan de las leyes de Fick (difusión de un sistema estacionario) y la ecuación de de Nernst-Einstein,
siguiente expresión:
Donde σ0 es una constante que agrupa los datos de concentración, coeficiente de
difusión y carga del portador de carga.
Con la expresión anterior se puede obtener un gráfico
tipo Arrhenius a partir del cual se puede calcular el valor de la energía de activación,
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al producto σT para eliminar la temperatura del factor pre-exponencial, obteniendo la
transporte de masa en la red cristalina. Para linealizar esta expresión se debe recurrir primero
Donde D0 es el coeficiente de difusión y Ea es la energía de activación para el
Este ejemplo Representa la concentración del portador de carga en el sistema y al mismo tiempo representara su carga y la movilidad de esta conductividad
integrantes: Katherine Illaisaca Adriana Peralta Kevin Zumba Jorge Cajamarca
