Elektrický proud v pevných látkách

5. listopadu 2008 v 15:18 | Martin Smolák |  elektrotechnika

Elektrický proud v pevných látkách



Elektrický proud v pevných látkách může protékat, ale nemusí. Důležitou podmínkou vedení elektrického proudu je přítomnost volných částic s elektrickým nábojem.
Pevné látky se podle schopnosti vést elektrický proud dělí na vodiče, izolanty a polovodiče.
V kovech je proud přenášen volnými elektrony, tzv. vodivostními elektrony. Ty vzniknou uvolněním jednoho nebo více elektronů z atomů (oproti izolantům je tento počet výrazně vyšší). Zbývající elektrony vázané v atomech nebo iontech se elektrického proudu neúčastní.
V supravodičích proud přenášejí tzv. Cooperovy páry, což jsou dvojice elektronů s opačným spinem. Přenos náboje je kvalitativně jiný než v případě samostatných volných elektronů a rezistivita je nulová.
Elektrický proud v polovodičích je přenášen volnými elektrony a kladnými dírami; jejich počet lze ovlivňovat vnějšími podmínkami. Za určitých podmínek se v polovodičích volné nabité částice vyskytují jen v malém množství - vodivost je nízká, dodáním energie z vnějšku (např. teplem, světlem) lze díky zvýšenému tepelnému pohybu uvolnit některé elektrony z atomů - vodivost se zvýší. Místo, které zůstane po uvolněném elektronu se označuje jako kladná díra - vykazuje kladný náboj (kladný elektrický potenciál) a chová se jako částice (např. se pohybuje). V příměsových polovodičích se vodivostní elektrony nebo kladné díry vytvářejí pomocí příměsí.
Nositeli náboje mohou být i ionty - to platí v tzv. superiontových vodičích. Může se jednat např. o protony (kladné ionty vodíku) nebo o ionty O+. Superiontové vodiče se používají např. jako polopropustné membrány nebo v palivových článcích.
Izolanty nevedou elektrický proud, protože se v nich nevyskytují volné částice s elektrickým nábojem, nebo se vyskytují v zanedbatelném množství. Ionizační energie izolantů je relativně vysoká. Za izolanty se považují látky, jejichž rezistivita je řádově 106-krát vyšší než u vodičů.

 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Anketa

Jaký Internetový vyhledávač používáte?

Google 22.8% (134)
Seznam 16.5% (97)
Atlas 16.7% (98)
Centrum 13.1% (77)
Slunečnice 17% (100)
idnes 13.8% (81)

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama