Un conductor se define como que tiene electrones libres para moverse, pero cuando un no conductor obtiene carga, también tendría electrones libres. entonces, ¿debería comportarse como un conductor o no?
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JRT
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Cuando se añade un exceso de carga a un no conductor, esa carga no se encuentra necesariamente en una banda de conducción del tipo que tenemos en los metales. Normalmente, la carga adicional reside en estados superficiales en la superficie del no conductor. Se trata de estados localizados que no forman una banda, por lo que los electrones no pueden moverse libremente.
chris scambler
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0sumgain
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En función de la resistencia eléctrica, dividimos (grosso modo) los materiales en tres grupos: conductores, semiconductores y aislantes.
Algunos conocimientos adicionales: El nivel de Fermi es el potencial químico total para los electrones, cantidad de trabajo termodinámico necesario para añadir un electrón al cuerpo. En el caso de conductores, semiconductores y aislantes, el nivel de Fermi es un nivel de energía de un material específico en el que los electrones tienen un 50% de probabilidad de estar presentes.
La conducción depende de la disponibilidad de estados eléctricos no llenos. Esto significa que la banda de conducción es el único lugar donde los electrones pueden acelerarse debido al campo EM aplicado. La conductancia es, por tanto, la capacidad de flujo de electrones de la banda de valencia a la banda de conducción.
Los conductores no tienen band gap, es decir, el espacio entre la banda de conducción y la banda de valencia. La falta de banda prohibida provoca poca o ninguna resistencia.
Los semiconductores tienen un pequeño hueco de banda que los electrones sólo pueden traspasar si añadimos algo de energía extra. De este modo, los electrones pueden "saltar" de la banda de valencia a la de conducción.
Los aislantes, en cambio, tienen una gran separación de bandas. Si deseas que los electrones lleguen a la banda de conducción, necesitarás una enorme cantidad de energía. Si lo consigues, habrás provocado la ruptura eléctrica de un aislante.
Cuando se produce este fenómeno su aislante se comportará más como conductor que como aislante. Pero, de nuevo, eso no significa que dicho material imite completamente a los conductores.
Espero haberle dado una respuesta adecuada.
squizzi
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Sí, se puede crear la zona rica en carga en el aislante de banda y hacer que esta zona se comporte en todos los sentidos de forma similar al conductor de banda. Probablemente el ejemplo más directo de esto es el efecto de campo en semiconductores .
La corriente es el movimiento direccional de las partículas, es decir, debe haber más partículas moviéndose hacia delante que hacia atrás. Los electrones en los sólidos tienen cierta dependencia energía-momento $\epsilon(k)$ . En equilibrio cantidad de electrones con $+k$ y $-k$ es igual y $\epsilon(-k) = \epsilon(+k)$ . Para crear un movimiento direccional es necesario aumentar, por ejemplo, el número de electrones con $+k$ en comparación con $-k$ . Esto requerirá un aumento de la energía para $+k$ electrones.
En los aislantes de banda la banda está completamente llena y no hay niveles disponibles en la proximidad de $\epsilon(k)$ por lo que la conductividad no es posible a campos eléctricos bajos. En los conductores de banda existen tales niveles y la conductividad es posible a campos pequeños arbitrarios.
