La conductivité des matériaux est influencée par plusieurs facteurs.
Comprendre ces facteurs peut aider à sélectionner les bons matériaux pour des applications spécifiques.
Quels sont les facteurs qui influencent la conductivité des matériaux ? 5 facteurs clés à prendre en compte
1. Concentrations et types d'ions
Les concentrations d'ions jouent un rôle important dans la conductivité des matériaux.
Les différents types d'ions présents dans une solution peuvent également affecter la conductivité.
2. La température
La température est un autre facteur crucial qui influence la conductivité des matériaux.
Dans le cas des propriétés électriques, la température peut modifier de manière significative la conductivité d'un film mince.
3. Propriétés des matériaux
Le matériau du film (métal, semi-conducteur ou isolant) et le substrat influencent la conductivité.
L'effet de taille est important, car les porteurs de charge dans un film mince ont un trajet libre moyen plus court que les matériaux en vrac.
Il en résulte une conductivité électrique réduite en raison d'un plus grand nombre de points de diffusion, tels que les défauts structurels et les joints de grains.
4. Propriétés magnétiques
Les matériaux magnétiques génèrent de la chaleur par le biais des courants de Foucault et de l'effet d'hystérésis.
Ces matériaux perdent leurs propriétés magnétiques à une température spécifique appelée point de Curie.
La résistance des matériaux magnétiques est mesurée en termes de perméabilité, les matériaux non magnétiques ayant une perméabilité de 1 et les matériaux magnétiques une perméabilité pouvant atteindre 500.
5. Structure de la bande
La structure des bandes d'un matériau est un facteur important de la conductivité.
Les conducteurs présentent une très faible différence d'énergie entre les niveaux d'énergie partiellement remplis et les niveaux vides, ce qui facilite la mobilité des électrons.
Les isolants ont une bande interdite entre la bande de valence et la bande de conduction, ce qui empêche la transmission des électrons.
Les semi-conducteurs ont une bande interdite plus petite que les isolants et leur conductivité est directement liée à la température.
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