材料的电学性能

导电性能比力学性能还重要。Р导电材料、电阻材料、电热材料、半导体材料、超导材料和绝缘材料等都是以材料的导电性能为基础的。Р2Р3Р4Р使用双引号Р举例:Р长距离传输电力的金属导线应该具有很高的导电性,以减少由于电线发热造成的电力损失。Р陶瓷和高分子的绝缘材料必须具有不导电性,以防止产生短路或电弧。Р作为太阳能电池的半导体对其导电性能的要求更高,以追求尽可能高的太阳能利用效率。Р5Р电学性能包含:导电性能、超导性、介电性、热电性、接触电性、磁电性、光电性。? 本章主要讨论材料产生电学性能的机理,影响材料电学性能的因素,测量材料各类电学性能参数的方法以及不同电学性能材料的应用等。Р本?章?提?要Р6Р6. 1 金属导体的导电性?(Electrical conductivity of metal conductors)Р7Р一、导电的宏观参数Р长L,横截面S的均匀导电体,两端加电压U 根据欧姆定律Р1.电导率和电阻率Р导电性(物理现象)Р8Р为材料的电阻率,电阻率倒数为电导率,即,上式可写为:РJ是电流密度,E是电场强度。РJ=E=E/?J:通过导体的电流密度,即单位时间通过传导方向上的单位截面积的电量;E:导体所处的电场强度;:电阻率;:电导率,为电阻率的倒数。Р意义:通过材料的电流密度与其所处的电场强度成正比,比例系数为电导率。Р工程中——相对电导率(IACS%)表征导体材料的导电性能。?将国际标准软纯铜的电导率(20C下的电阻率=1.724×10-8m)定义为100%,其他导体材料的电导率与之相比的百分数即为该材料的相对电导率。例如Fe的相对电导率仅为17%。Р欧姆定律Р9Р1、载流子(电荷的自由粒子)Р无机材料中的载流子可以是电子(负电子,空穴),离子(正、负离子,空位)。载流子为离子的电导为离子电导,载流子为电子的电导为电子电导。Р10Р二、电导的物理特性