材料的导电性 1.导电性基本概念和宏观参数 2.电子导电：金属 3.电子导电：半导体 4.离子导电 主要参考资料： 《材料物理性能》田莳，北京航空航天大学出版社，2004 Solid State Physics)Ashcroft Mermin,Cengage Learning,1st edition,1976 课件将在每次课后上传至：https:lww.bb.ustc.edu.cnl
材料的导电性 1 1. 导电性基本概念和宏观参数 2. 电子导电：金属 3. 电子导电：半导体 4. 离子导电 主要参考资料： 《材料物理性能》 田莳， 北京航空航天大学出版社，2004 《Solid State Physics》 Ashcroft & Mermin, Cengage Learning, 1st edition, 1976 课件将在每次课后上传至：https://www.bb.ustc.edu.cn/
1.导电性基本概念和宏观参数 基本概念 >如果一个物体允许其内部的电荷发生远程迁移， 那么它就具备导电性； >具备导电性的物体中携带电荷发生远程迁移的微 观粒子称为“载流子”； >根据载流子的不同，导体分为以下三类： ·电子导体，以电子作为载流子导电； 离子导体，以离子作为载流子导电； ·混合导体，电子和离子同时作为载流子
1.导电性基本概念和宏观参数 3 ➢ 如果一个物体允许其内部的电荷发生远程迁移， 那么它就具备导电性； ➢ 具备导电性的物体中携带电荷发生远程迁移的微 观粒子称为“载流子”； ➢ 根据载流子的不同，导体分为以下三类： • 电子导体，以电子作为载流子导电； • 离子导体，以离子作为载流子导电； • 混合导体，电子和离子同时作为载流子。 基本概念
1.导电性基本概念和宏观参数 宏观参数 1.电导率与电阻率 导电：在材料两端施加电压V时，材料中有电流通过，这 种现象称为“导电”。 旷=LE 欧姆定律： V I-Sj 电场E (均匀导体) I= 电流密度) R L R- 图5.1欧姆定律示意图
1.导电性基本概念和宏观参数 4 宏观参数 1. 电导率与电阻率 导电：在材料两端施加电压V时，材料中有电流I通过，这 种现象称为“导电”。 欧姆定律： （均匀导体） R V I = S L R =
1.导电性基本概念和宏观参数 J：电流密度A/cm2 假设电流均匀：I=S/ S:横截面积cm2 E:电场强度V/cm 假设电场强度均匀：V=LE L:长度cm 0 LE SJ R 1 R=P E=E p:电阻率 RS o: 电导率
1.导电性基本概念和宏观参数 5 I = SJ J ：电流密度 A/cm2 S：横截面积 cm 假设电流均匀： 2 假设电场强度均匀： V = LE E ：电场强度 V/cm L：长度 cm R LE SJ = E E E RS L J = = = 1 S L R = : 电阻率 : 电导率
1.导电性基本概念和宏观参数 1 电阻率单位：2cm 电导率单位：21cml=Scml 乔治·西蒙·欧姆 维尔纳冯西门子 1787-1845年 1816一1892年
1.导电性基本概念和宏观参数 6 电导率单位： -1 cm-1 = S cm-1 𝜌 = 1 𝜎 电阻率单位： cm 乔治 西蒙 欧姆 1787—1845年 维尔纳·冯·西门子 1816—1892年