导电性能_30678.pdf

材料的导电性能 1 无机材料已广泛应用于以下领域： 电子技术、敏感技术、高温技术、能源技术、自动控制和信息处 理等。 陶瓷材料已经突破了传统陶瓷的概念和范畴形成一们崭新的材料 科学—精细陶瓷。 精细陶瓷分为功能陶瓷和结构陶瓷两大类。 功能陶瓷是以电、磁、光、声、热和力学等性能及其相互转换为 主要特征。它已经成为电子材料中的重要组成部分。 陶瓷材料的电学功能可分为绝缘陶瓷、介电陶瓷、压电陶瓷、铁 电陶瓷、半导陶瓷、超导陶瓷等。 2 11/12/2015 材料的导电性是指固体中的载流子（电子、空穴、 离子）在电场作用下的迁移运动，是物质最重要的 输运性质之一。 电导率是描述物质导电性强弱的物理参数。物质的 -20 Ω•cm -1 5 室温电导率最低达10 （ ） ，最高可达10 -1 （ ） 。彼此相差25个数量级，如此大的变 Ω•cm 化范围在各种物性中堪称之最。 3 11/12/2015 3.1 材料的导电性概述 3.2 电子电导 3.3 非晶态半导体的电导率 3.4 半导体导电性的物理效应 3.5 离子电导 3.6 超导性 4 11/12/2015 3.1 材料的导电性概述 表征材料导电性能的主要参量是电导率。电导率的定义可以由欧 姆定律给出：当施加的电场产生电流时，电流密度J正比于电场 强度E，其比例常数σ即为电导率，即 J E σ的大小反映材料输送电流的能力 （s/m） 这是欧姆定律的微分形式，适用于非均匀导体。 5 11/12/2015 一、电导的宏观参数 1.电导率和电阻率 长 ，横截面 的均匀导电体， L S V 图3.1 两端加电压 根据欧姆定律 I V R 3.1 （ ） 在这样一个形状规则的均匀材料，电流是均匀的， J 电流密度 在各处是一样的，总电流强度 3.2 I SJ （ ）