Przewodnictwo elektronowe
Przewodnictwo elektronowe, znane również jako przewodnictwo typu n, to proces, w którym nośnikami ładunku elektrycznego są elektrony. W modelu pasmowym krystalicznych ciał stałych, elektrony te poruszają się w obrębie pasma przewodnictwa, przesuwając się do nieobsadzonych stanów kwantowych w przeciwnym kierunku do wektora pola elektrycznego.
Charakterystyka przewodnictwa elektronowego
Przewodnictwo elektronowe występuje w różnych materiałach, w tym:
- metale
- półprzewodniki
- izolatory, takie jak dielektryki stałe
- ciecze i gazy
Przewodnictwo elektronowe w metalach
W metalach, elektrony przewodnictwa pochodzą z elektronów walencyjnych atomów. W strukturze krystalicznej metalu, te elektrony odrywają się od atomów, tworząc tzw. gaz elektronowy, co umożliwia ich swobodne poruszanie się. Ważne jest, że stężenie elektronów przewodnictwa w metalach nie zależy od temperatury, natomiast ich ruchliwość maleje w miarę wzrostu temperatury z powodu zderzeń z drgającą siecią krystaliczną. To zjawisko prowadzi do obniżenia przewodnictwa elektrycznego. W przypadku metali, obowiązuje prawo Ohma.