Độ linh động và dẫn xuấtBởi: Trương Văn Tám Trong chương I, hình ảnh của dải năng lượng trong kim loại đã được trình bày.. Theo sự khảo sát trên, dải năng lượng do điện tử chiếm có thể c
Trang 1Độ linh động và dẫn xuất
Bởi:
Trương Văn Tám
Trong chương I, hình ảnh của dải năng lượng trong kim loại đã được trình bày Theo sự khảo sát trên, dải năng lượng do điện tử chiếm có thể chưa đầy và không có dải cấm cho những năng lượng cao Nghĩa là điện tử có thể di chuyển tự do trong kim loại dưới tác dụng của điện trường
Hình trên vẽ phân bố điện tích trong tinh thể Na Những chỗ gạch chéo tiêu biểu cho những điện tử ở dải hóa trị có năng lượng thấp nhất, những chỗ trắng chứa những điện
tử có năng lượng cao nằm trong dải dẫn điện Chính những điện tử này là những điện tử không thể nói thuộc hẳn vào một nguyên tử nhất định nào và có thể di chuyển tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác Vậy kim loại được coi là nơi các ion kết hợp chặt chẽ với nhau và xếp đều đặn trong 3 chiều trong một đám mây điện tử mà trong đó điện
Trang 2nào sẽ bằng số điện tử qua đơn vị diện tích ấy theo chiều ngược lại Như vậy , dòng điện trung bình triệt tiêu
Giả sử, một điện trường →E được thiết lập trong mạng tinh thể kim loại, ta thử khảo sát chuyển động của một điện tử trong từ trường nầy
Hình trên mô tả chuyển động của điện tử dưới tácdụng của điện trường →E Quỹ đạo của điện tử là một đường gấp khúc vì điện tử chạm vào các ion dương và đổi hướng chuyển động Trong thời gian t=n lần thời gian tự do trung bình, điện tử di chuyển được một đoạn đường là x Vận tốc
gọi là vận tốc trung bình Vận tốc này tỉ lệ với điện trường →E v = μE
Hằng số tỉ lệ μ gọi là độ linh động của điện tử, tính bằng m2/Vsec
Điện tích đi qua mỗi đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian được gọi là mật độ dòng điện J
Ta có: J = n.e.v
Trong đó, n: mật độ điện tử, e: điện tích của một electron
Trang 3gọi là điện trở suất của kim loại
Điện trở suất tính bằng ?m và dẫn suất tính bằng mho/m
