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Propiedades Eléctricas de los Materiales - Coggle Diagram
Propiedades Eléctricas de los Materiales
Conductividad Eléctrica (σ)
Definición: Capacidad de un material para conducir electricidad.
Tipos de Materiales:
Conductores: Alta conductividad (ej. metales como cobre, plata).
Semiconductores: Conductividad intermedia (ej. silicio, germanio).
Aislantes: Baja o nula conductividad (ej. vidrio, plástico).
Factores que Afectan la Conductividad:
Temperatura: La conductividad generalmente disminuye con el aumento de temperatura en conductores.
Impurezas y defectos en el material.
Superconductividad
Definición: Fenómeno en el que ciertos materiales a bajas temperaturas muestran una resistividad cero.
Propiedades Claves
Efecto Meissner: Expulsión del campo magnético en el estado superconductivo.
Temperatura Crítica (Tc): Temperatura por debajo de la cual el material se vuelve superconductor.
Efecto Hall
Definición: Fenómeno donde un campo magnético aplicado a un conductor por el que circula corriente induce un voltaje perpendicular a la corriente y al campo magnético.
Aplicaciones
Sensores de campo magnético.
Caracterización de materiales semiconductores.
Permitividad Eléctrica (ε)
Definición: Capacidad de un material para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico.
Constante Dieléctrica (εr): Relación de la permitividad de un material con la del vacío (ε0).
Polarización Eléctrica: Respuesta del material al campo eléctrico, creando dipolos dentro del material.
Resistividad Eléctrica (ρ)
Definición: Opuesta a la conductividad, mide la dificultad de un material para conducir electricidad.
Relación con la Conductividad
Aplicación en Circuitos: Ley de Ohm
Propiedades Semiconductoras
Bandas de Energía
Banda de Conducción: Donde los electrones pueden moverse y conducir electricidad.
Banda de Valencia: Donde se encuentran los electrones en reposo.
Band Gap: Energía necesaria para mover electrones de la banda de valencia a la banda de conducción.
Tipos de Semiconductores
Intrínsecos: Puro, sin dopaje (ej. silicio puro).
Extrínsecos: Dopados con átomos para modificar su conductividad:
Magnetorresistencia
Definición: Cambio en la resistividad de un material cuando se aplica un campo magnético.
Tipos
Magnetorresistencia Ordinaria: Cambio pequeño y lineal.
Magnetorresistencia Gigante (GMR): Gran cambio en materiales multicapa, usado en discos duros.
Conductividad Iónica
Definición: Movimiento de iones dentro de un material que contribuye a la conductividad.
Ejemplos: Electrolitos en baterías, celdas de combustible.
Materiales Iónicos: Usados en la industria electroquímica (ej. cerámicas iónicas).