金属导电性理论.ppt_第1页
金属导电性理论.ppt_第2页
金属导电性理论.ppt_第3页
金属导电性理论.ppt_第4页
金属导电性理论.ppt_第5页
已阅读5页，还剩9页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

n金属导电导电 性的物理本质质研究的三个理 论阶论阶 段 （1）经经典自由电电子理论论 （2）量子自由电子理论 （3）能带理论 1.经典电子理论 经典电子理论认为：正离子形成的电场是均匀的 ，自由电子运动的规律遵循经典力学气体分子的运动 规律。 在没有外电场作用时，金属中的自由电子沿各方 向运动的几率相同，不产生电流；施加外电场后，自 由电子获得附加速度，沿外电场方向发生定向的移动 ，形成电流。自由电子在定向移动的过程不断与正离 子发生碰撞，使电子移动受阻，因而产生电阻。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 金属中的离子与自由电子示意图 量子自由电子理论的主要内容：金属中正离子 形成的电场是均匀的，价电子不被原子所束缚，可 以在整个金属中自由地运动。 它与经典电子理论的根本区别是自由电子的运 动必须服从量子力学的规律。 3. 固体能带理论 孤立原子的外层电子处于能级分立的轨道上。但当原子 彼此靠近时，外层电子就不再仅受原来所属原子的作用，还 要受到其他原子的作用，原子间距减小时，电子云重叠，能 级发生分裂，孤立原子的每个能级将演化成由密集能级组成 的准连续能带。若晶体由N个原子（或原胞）组成，则每个 能带包括N个能级，其中每个能级可被两个自旋相反的电子 所占有，故每个能带最多可容纳2N个电子（见泡利不相容 原理）。 把电子可以具有的能级所组成的能带称为允带。 能带与能带间的不连续区域称为禁带，禁带与允带相 互交替。具有空能级允带中的电子是自由的，在外电 场的作用下参与导电，所以这样的允带称为导带。允 带中所有的能级都被电子占满，这种能带称为满带。 没有电子的能带，称为空带（见图1.1.1）。满带中的 电子对于导电是没有贡献的，只有在导带中的电子（ 称为自由电子）才对导电有贡献，这些电子来自原子 结构中外层轨道上的价电子。 导体、半导体、绝缘体的能带中电子分布 的情况各具有明显的特征，导体中存在未满 带(由于电子未充满或能带重叠)。绝缘体的 特征是价电子所处的能带都是满带，且满带 与相邻的空带之间存在一个较宽的禁带。半 导体的能带与绝缘体的相似，但半导体的禁 带要狭窄得多(一般在1eV左右)。 导体、半导体、绝缘体的区别。 （a）导 体 （b)半导体 (c)绝缘体 图1.1.1 导体、半导体和绝缘体的能带模型示意图 4.影响金属导电的因素 （1）温度 温度对金属电阻的影响是由于温度引起离子 晶格热振动造成对电子波的散射，温度升高会使 离子振动加剧、热振动振幅加大，原子的无序度 增加，周期势场的涨落也加大，而使电阻率随温 度的升高而增加。 （5）热处理对金属电阻的影响 金属冷加工变形后，若再进行退火，则可 使电阻降低，尤其当温度接近再结晶温度时， 电阻可恢
人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论