半导体和金属导体的导电机理有什么不同?
一、半导体和金属导体的导电机理有什么不同?
半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子,使半导体导电;金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子,这些自由电子在电场力的作用下定向移动而形成电流,使金属能够导电。离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。
二、半导体和导体的导电机理?
金属的导电机制: 金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子,这些自由电子在电场力的作用下定向移动而形成电流,使金属能够导电。
半导体的导电机制: 半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子(即载流子),使半导体导电 离子晶体的导电机制: 离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,即晶体中无自由移动的离子,因此离子晶体不导电。离子化合物溶于水时,阴、阳离子受到水分子的作用后变成了自由移动的离子(或水合离子),在外界电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。,三、半导体和导体的导电机理一样?
两者的机理不同!
金属的导电机制:金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子,这些自由电子在电场力的作用下定向移动而形成电流,使金属能够导电。半导体的导电机制:半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子(即载流子),使半导体导电。
四、金属导电靠的是什么?导体导电呢?
导体有很多种,导电原理也不一样,金属靠自由电子,液体或者一些熔融化合物靠离子导电自由电荷是一个不规范的说法,自由电子,自由离子等都属于自由电荷。
五、金属导体是靠什么导电?
金属导体靠自由电子导电,自由电子带负电,因我们规定正电荷的定向移动方向为电流方向,负电荷的定向移动方向和电流方向相反,所以金属导体电荷运动方向和电流方向相反金属之所以能导电,原因在于组成金属分子的离子核外围有自由电子存在,在有电压时自由电子带电后向电压的正极运动,形成电流。
这样,金属就把电流传导过去,由于不同的金属元素,核外自由电子数量不同,这样的差异反应出不同金属导电性能的不同。
六、金属导电和半导体导电有什么区别?
半导体和金属导体的导电机理不同
半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子,使半导体导电;金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子,这些自由电子在电场力的作用下定向移动而形成电流,使金属能够导电。
离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,即晶体中无自由移动的离子,因此离子晶体不导电。离子化合物溶于水时,阴、阳离子受到水分子的作用后变成了自由移动的离子(或水合离子),在外界电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。
七、从电子能带的角度阐述半导体导电机理?
、在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。空穴导电并不是实际运动,而是一种等效。
2、电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。
3、复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子-空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。
八、电子导电的机理?
流通——通则流,物质的导电原理
金属导体的导电性能好,不是因为有什么自由电子,而是金属原子的价电子数量少,在价电子层存在着电子空位,能让电压波在其间传导,在电压的驱动下,电子在连成回路的电子空位间换位移动,形成电流。
九、半导体与金属导体之间的导电性能有和区别?
主要区别是金属的电阻率随温度升高而增大。而半导体的电阻率在低温、室温和高温情况下,变化情况各不相同。
一、金属电阻率与温度的关系:金属材料在温度不高,温度变化不大的范围内:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρ1与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数,与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。
二、半导体电阻率与温度的关系:决定电阻率温度关系的主要因素是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系。在低温下:由于载流子浓度指数式增大(施主或受主杂质不断电离),而迁移率也是增大的(电离杂质散射作用减弱之故),所以这时电阻率随着温度的升高而下降。在室温下:由于施主或受主杂质已经完全电离,则载流子浓度不变,但迁移率将随着温度的升高而降低(晶格振动加剧,导致声子散射增强所致),所以电阻率将随着温度的升高而增大。在高温下:这时本征激发开始起作用,载流子浓度将指数式地很快增大,虽然这时迁移率仍然随着温度的升高而降低(晶格振动散射散射越来越强),但是这种迁移率降低的作用不如载流子浓度增大的强,所以总的效果是电阻率随着温度的升高而下降。
十、mxene导电机理?
MXene是一种新型二维层状材料,兼具类金属的导电性和优异的亲水性。将硬炭颗粒(HC)和MXene液相均匀分散,真空制备柔性一体化HC-MX膜,可直接用作钠/钾离子电池电极。
在该电极中,MXene既充当粘结剂,又可作为导电剂、柔性基体和辅助活性组分。
HC-MX膜电极不仅具有良好的柔性,而且基于电极质量计算其储钠容量高达368 mAh g-1,远高于传统的以PVDF为粘结剂的硬炭电极。
更重要的是,HC-MX电极中,MXene片层构建的三维导电网络可有效缓冲硬炭材料充放电过程中的体积膨胀,提高电极的结构稳定性,从而使HC-MX电极表现出显著优于传统PVDF电极的循环性能,将其用于钠离子电池,在200 mA g-1的电流密度下循环1500次容量无衰减。
对于充放电过程中体积变化大、容量衰减现象更加严重的钾离子电池,以MXene为多功能导电粘结剂的电极的优势更加突出,在50 mA g-1的电流密度下循环100次后容量保持率由传统PVDF电极的36.7%提高至84%。此外,得益于MXene片层搭建的三维导电网络,HC-MX膜电极也表现出优异的倍率性能。
因此,以MXene为多功能导电粘结剂有利于提高钠/钾离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命,对其他储能器件的电极构筑也有重要的参考意义。