第一章材料的電學(xué)-文庫(kù)吧資料
2024-10-13 15:26本頁面
【正文】 質(zhì)的性質(zhì)不隨空間坐標(biāo)發(fā)生變化， ? 所說的 各向同性 是指電介質(zhì)的參數(shù)不隨場(chǎng)量的方向發(fā)生變化， ? 線性 是指電介質(zhì)的參數(shù)不隨場(chǎng)量的數(shù)值發(fā)生變化。 陶瓷的介電性能決定于感應(yīng)極化的產(chǎn)生及其隨時(shí)間的建立過程，而介電常數(shù)隨頻率和溫度的變化是決定電介質(zhì)應(yīng)用的重要因素。此結(jié)論把純金屬的電阻率與聲子的參數(shù)聯(lián)系了起來。 費(fèi)密面上的電子遭受聲子散射是純金屬具有電阻率的根源。 , kkΘ ?pn2. 金屬的導(dǎo)電性 金屬導(dǎo)電機(jī)制 于是 （ 2） 式變成 (3) 因?yàn)? 是聲子的平均動(dòng)量，由此推出重要結(jié)論： 純金屬的電阻率與聲子濃度和聲子平均動(dòng)量的平方 成正比。 所以 。 , kkΘ ? ??cos1?Z2. 金屬的導(dǎo)電性 金屬導(dǎo)電機(jī)制 二、金屬自由電子論 費(fèi)密面附近電子的平均速度 ,是一常數(shù) 。 ? ?? ??? co s139。?? ? kkkΘ2. 金屬的導(dǎo)電性 金屬導(dǎo)電機(jī)制 采用平均聲子模型 , 上式簡(jiǎn)化成 （ 2） 其中 是一常數(shù)，是除 態(tài)外，費(fèi)密面上 其它電子態(tài)的總和， 是電子與一個(gè)平均聲子碰 撞所產(chǎn)生的散射角。 由固體物理知識(shí)可知 . ?? 2*nem?n*m?? ?? ??? c o s139。 2. 金屬的導(dǎo)電性 金屬導(dǎo)電機(jī)制 基礎(chǔ)二 已知 ， 立方晶系 金屬的電阻率 （ 1） 電子濃度 ， 電子電荷 e ， 而費(fèi)密面上電子的有效質(zhì)量 可看成與溫度無關(guān) 。 是否可采取平均聲子的模型來處理純金屬電阻率問題呢 ？ 所謂平均聲子模型 ， 是假定聲子系統(tǒng)由平均聲子來構(gòu)成 ，在這個(gè)系統(tǒng)中 ， 每個(gè)聲子的動(dòng)量等于原聲子系統(tǒng)中聲子的平均動(dòng)量 。 愛因斯坦采取了一個(gè)平均頻率的簡(jiǎn)單模型 ， 取得了很成功的結(jié)果 。 ” “ The manipulation, integration and resulting expressions are rather formidable.” [ and , AnIntroduction to Solid State Physics and its Applications, 311 (1976) ]， 這些研究?jī)?nèi)容難以以基礎(chǔ)課的內(nèi)容向?qū)W生們講授 ， 高低溫電阻率溫度依賴性的奇異特性 ， 其物理機(jī)理也不甚明了 。 利用電解效應(yīng)可以檢驗(yàn) 材料是否存在離子導(dǎo)電 可以半頂載流子是正離子還是負(fù)離子 1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的物理特性 四、電解效應(yīng) 1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的物理特性 純金屬電阻率理論研究是認(rèn)識(shí)和理解電子與聲子相互作用的最典型的例子之一 ,也是超導(dǎo)的理論基礎(chǔ) 。 Jx Ey Hz 1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的物理特性 霍爾系數(shù) RH=μ*ρ，即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率 ρ與電子遷移率 μ的乘積。 1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的物理特性 三、霍爾效應(yīng) zxHy HJRE ???1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的物理特性 霍爾效應(yīng)的起源： 源于磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷所產(chǎn)生的洛侖茲力，導(dǎo)致載流子在磁場(chǎng)中產(chǎn)生洛侖茲偏轉(zhuǎn)。 置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場(chǎng)方向上的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱 霍爾效應(yīng) 。 ? 任何一種物質(zhì)，只要存在帶電荷的自由粒子 —— 載流子，就可以在電場(chǎng)下產(chǎn)生導(dǎo)電電流。杜慧玲 博士 主講 西安科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程系 第一章 主要內(nèi)容 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 金屬的導(dǎo)電性 半導(dǎo)體的電學(xué)性能 材料的介電性 材料的超導(dǎo)性 1. 電導(dǎo)的物理現(xiàn)象 電導(dǎo)的宏觀參數(shù) ? Flow of electrons in the metal to the positive electrode, as the effect of applying a voltage ? Simple picture of metallic bonding: high number of electrons in between the ions ? Energy scheme: Positive end of the rod has a lower energ
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