Conducción electrica en solidos

1. MATERIALES ELECTRICOS
CAPITULO 2
•Bandas de energía de los sólidos
•Conducción electrónica y iónica
•Movilidad de electrones
•Conductividad eléctrica
•Ley de ohm
•Resistividad eléctrica de los metales
ING. GERSON LA TORRE GARCIA

6. -
-
-
-
-
-
Distancia
interatómica
Energía
Moléculas de C
Libres o muy
separadas
p.e. gases
¿Que pasa al reducir la distancia entre átomos?
1s2
2s2
2p6
Bandas
de energía
posibles
Grafito sólido
Hexagonal, negro,
blando y conductor
-
-
-
-
Diamante:
Cúbico,
transparente, duro
y aislante
-
-
-
-

7. Como es difícil sacar un
electrón de las bandas
inferiores, no nos
interesan las 2 bandas
inferiores, no las
tendremos en cuenta,
así tendríamos
A 0 ºK los 4 electrones de cada
átomo están en la Banda de
Valencia (cada uno en un radio o
energía permitido).
A 300 ºK (27 ºC, temperatura
ambiente) o a mayor
temperatura, algún electrón
puede conseguir suficiente
energía como para pasar a la
Banda de Conducción,
dejando así un hueco en la
Banda de Valencia.

9. Las partículas positivas son
aceleradas en la dirección
del campo y las negativas
en la dirección opuesta.
La conducción
electronica se origina
en los materiales a
partir del flujo de
electrones

11. Velocidad de deriva, representa la
velocidad media del electrón en la
dirección de la fuerza generada por el
campo eléctrico

13. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
GENERALIDADES

14. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
 GENERALIDADES

15. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
 GENERALIDADES

19. La conductividad varia
en mas de 25 ordenes
de magnitud entre los
diferentes materiales
de uso común

22. El campo eléctrico está dirigido
de las regiones de mayor
potencial a las de menor
potencial.
L
E
V
V
V b
a 



Resistencia eléctrica: Es una medida de la
oposición que ejerce un material al flujo de
carga a través de él.
I
V
R  Unidad: Ohmio
1=1V/A
R
I
V  Ley de Ohm

23. Materiales óhmicos Materiales no óhmicos
La resistencia no depende de la
caída de potencial ni de la
intensidad.
La resistencia depende de la corriente,
siendo proporcional a I.

24. Influencia de la temperatura
La resisitividad aumenta linealmente con la temperatura
por encima de -200°C

25. Influencia de las impurezas

26. Influencia de las deformaciones
La deformación plástica también aumenta la
resistividad eléctrica como resultado del aumento del
numero de dislocaciones que provocan dispersión
de electrones

27. El
comportamiento
de la resistividad
del cobre depende
de la temperatura,
las impurezas y la
deformación del
material.
Observar la
resistividad a
-100ºC