Propiedades De Los Materiales En Conductividad Electrica

Introducción

El principal objetivo de este tema es explorar las propiedades eléctricas de

los materiales, es decir, su respuesta a la acción de un campo eléctrico aplica-

do. Se empieza con el fenómeno de la conducción eléctrica: los parámetros por

los cuales se expresan, los mecanismos de conducción por electrones y como la

estructuras de bandas de energía de un material determina su capacidad conduc-

tora. Estos principios se extienden a los metales, semiconductores y aisladores. Se

tratan especialmente las características de los semiconductores y los dispositivos

semiconductores. Las secciones finales se dedican a los fenómenos peculiares de la

ferroelectricidad y la piezoelectricidad.

Conducción eléctrica

Ley de Ohm

Una de las más importantes características eléctricas de un material solido es

la facilidad con la que transmite una corriente eléctrica. La ley de ohm relaciona la

corriente, I, o sea el paso de carga por unidad de tiempo, con el voltaje aplicado,

V , de la manera siguiente:

V = IR (2.1)

Donde R es la resistencia del material a través del cual pasa la corriente. Las uni-

dades de V , I y R son, respectivamente, voltios (J/C), amperios (C/s), y ohmios

(V/A). El valor de R depende de la configuración de la muestra y en muchos

materiales es independiente de la corriente. La resistividad, ρ, es independiente

de la geometría de la muestra y esta relacionada con R mediante la expresión:

ρ =

(RA)

l

(2.2)

donde l es la distancia entre los dos puntos en que se mide el voltaje y A es el

área de la sección perpendicular a la dirección de la corriente. Las unidades de ρ

son ohmios-metro (Ω·m).

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