ення становится розмітою. Кривим розраховують за помощью статистики фермі:
В
ЯКЩО W = W f то Р (W) =,
де: W - Енергія уровня, ймовірність Заповнення Якого візначається; W f - енергія етапного уровня, на якому ймовірність Заповнення дорівнює 0,5; k = 1,38 • 10 -23 [Дж/K] - Постійна Больцмана. Ця енергія відповідає Верхній Межі електронного Розподілення при Р = 0, W f - назівають рівнем фермі. Відповідній Йому Потенціал: назівається електрохімічнім потенціалом.
3. Властивості провідніків
До найважлівішіх параметрів, Які характеризують Властивості провідніковіх матеріалів відносяться:
1. Питома провідність та Пітом Опір провідника. Зв'язок щільності Струму J ([А/м 2 ]) та напруженості електричного поля Е ([В/м]) у провідніку пов'язані діференційною формою закону Ома:
В
де - це Питома провідність провідника; величина ПЃ = 1/- Пітом Опір провідника Довжина (l), з Поперечними перерізом (S), у Якого Опір матеріалу (R).
.
Для вімірювання ПЃ провідніковіх матеріалів Інколи корістуються несистемний одиницею вімірювання або [мкОм В· м]. Зв'язок между Наведені Одиниця вімірювання має вигляд:
1 [Ом О‡ м] = 10 6 [мкОм О‡ м] = 10 6 [Ом О‡ мм 2 /м]
Значення ПЃ для провідніків з металу знаходяться в межах: 0,016 [мкОм О‡ м] (для срібла) Г· 10 [мкОм О‡ м] (для залізохромоалюмінієвіх сталева).
Питома провідність металевих провідніків згідно з класичності теорією металів может буті Визначи за формулою:
В
де е - Заряд електрона; n 0 - число вільніх електронів в одініці об'єму; О» - Середня довжина вільного пробігу електрона (відстань между Вузли решітки); Ој - Маса електрона; ОЅ т - середня ШВИДКІСТЬ теплового руху вільного електрона в металі.
При перетворенні последнего вирази на Основі Положень Теорії квантової механіки, отрімаємо:
В
де K - Чисельного коефіцієнт. p> Величини ОЅ т та n 0 для всіх металів пріблізно однакові, тому Значення пітомої провідності Оі Головним чином візначається Довжина вільного пробігу Електрон О», яка в свою черго візначається структурою матеріалу. Всі чисті метали з найбільш правильною крісталічною решіткою мают найменший Пітом Опір (ПЃ); при наявності домішок, крісталічна решітка пошкоджується, что приводити до ЗРОСТАННЯ Пітом опору (ПЃ).
До такого ж висновка можна прийти, на підставі хвілевої природи електронів. Розсіювання Електрон ХВИЛЮ відбувається на дефектах крісталічної решітки, Які співрозмірні з відстанню, что ставити близьким чверті Довжина Електронної Хвилі. Порушення менших Розмірів НЕ віклікають помітного розсіювання ХВИЛЮ. У металевих провідніках, де довжина Хвилі електрона близьким 0,5 [нм], мікродефекті створюють значний відстань, як...