Материаловедение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Материаловедение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 329 330 331 332 333 334 335... 382 383 384

	 Глава П. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ Материалы по электрическим свой­ствам подразделяют на три группы: проводники, полупроводники и диэлек­трики. Различают эти материалы по ве­личине удельного электрического сопро­тивления, по характеру зависимости его от температуры и по типу проводимо­сти. Проводники - удельное электрическое сопротивление в пределах 10"8 — — 10"5 Ом ■ м, с ростом температуры увеличивается. Используют для провод­ников постоянного и переменного тока, резисторов, нагревательных элементов, контактов и т. п. Полупроводники-удельное электри­ческое сопротивление в пределах 10"5 — 108 Ом • м, с ростом темпера­туры уменьшается. Применяют для вы­прямления, усиления электрических сиг­налов, превращения различных видов энергии в электрическую и т. д. Диэлектрики - удельное электрическое сопротивление в пределах 108 — 10 Омм, используют как изоля­торы. 17.1. Материалы высокой электрической проводимости Электрические свойства проводни­ковых материалов. Электрическая про­водимость твердых тел, в первую оче­редь, определяется электронным строе­нием атомов. В твердых телах в результате взаимодей­ствия электромагнитных полей атомов энер­гетические электронные подуровни расще­пляются, образуя энергетические зоны (рис. 17.1). При переходе к более высоким энергиям ширина зоны разрешенных подуровней рас­тет и зоны перекрываются, а зоны запре- щенных энергий при сближении атомов на расстояние а вообще исчезают. Плотность заполнения электронами энер­гетических зон и их перекрытие определяют электрическую проводимость твердых тел (рис. 17.2). В кристаллах непереходных металлов (Си, Ag, Аи, А1, №) валентная зона заполнена не полностью, поэтому даже небольшое внеш­нее электрическое поле вызывает перемеще­ние электронов в зоне на более высокие энергетические подуровни. Энергия, необхо­димая для такого перемещения, ничтожно мала, так как незанятые подуровни непос­редственно примыкают к заполненным. Для натрия эта энергия составляет 1,6-10"28 Дж. Несколько меньшей электрической прово­димостью обладают переходные металлы: Ре, №, Сг и т. д. Они имеют незаполненные подуровни 3*7 зоны, которая перекрывается с заполненной валентной зоной 4я. При на­ложении электрического поля становится возможным перемещение электрона не толь­ко в пределах зоны Ъй, но и переход из зоны 4ж в нижерасположенную зону Ъа". Это умень­шает число электронов, создающих электри­ческий ток и, тем самым,-электрическую проводимость. В отличие от металлов в кристаллах неме­таллов (ковалентных и молекулярных) ва­лентные зоны полностью укомплектованы и отделены от зоны проводимости, в кото­рой есть свободные подуровни, широкой 30- а 2а Рис. 17.1. Образование энергетических зон при сближении атомов натрия rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу