مقاومت و رسانایی الکتریکی: تفاوت میان نسخه‌ها

برای پی بردن به دلیل رسانش می‌توان ساختمان مواد رسانا را مورد توجه قرار داد. از جمله مواد رسانای بسیار معروف فلزات هستند. ویژگی عمده [[فلزات]] از نظر خصوصیت الکتریکی این است که این مواد دارای الکترونهای آزاد هستند. این الکترونها را اصطلاحااصطلاحاً حاملین بار می‌گویند. هنگامی که اتمهای منزوی برای تشکیل جسم جامد فلزی با هم ترکیب می‌شوند، الکترونهای لایه خارجی اتم، مقید به اتمهای منفرد باقی نمی‌مانند، بلکه آزادانه در سرتاسر حجم جسم جامد حرکت می‌کنند.

== ابر رسانا ،رسانا، نیمه رسانا ، نارسانا (عایق ) ==

تمام عناصر و اجسام مااز لحاظ عبور جریان برق به سه گروه رسانا نیمه رسانا و نارسانا یا عایقطبقه بندی می شوند. معمولامعمولاً در بین عناصر شناخته شده فلزات رسانی الکتریکی می باشند و غیر فلزات نا رسانا و در برخی مواقع نیمه رسانا می باشند اماعدد اتمی و چینش الکترون ها و پیوند های آنها نقش به سزایی در رسانای الکتریکی دارد بتا بر این این مورد استثنائاتی هم دارد.مثلانافلز بروم درگروه هفدهم میباشدو دوره چهارم جدول مندلیف قرار دارد برم نافلزی است که رسانای جریان برق میباشد. فلزات معمولانقطه جوش بالایی دارندهمچنین سطح برّاق ودرخشانی دارندوچکش خوارند وبا کشیدن خم میشوند. '''4.جریان برق را از خود عبور میدهند'''.ولی نافلزات نقطه مقابل فلزات هستند. شبه فلز یک عنوان برای طبقه‌بندی عناصر شیمایی است. که به عناصری اطلاق می‌گردد که خواصشان میان فلز و نافلز است.

کربن دارايدارای آلوتروپها يایا دگرشکلهاييدگرشکلهایی است. الماس و گرافيتگرافیت از جمله دگرشکل هايهای کربن هستند. دربلور الماس هر اتم کربن به وسيلهوسیله يی چهار پيوندپیوند کووالانسيکووالانسی به چهار اتم کربن ديگردیگر متصل است، درنتيجهدرنتیجه چهار الکترون ظرفيتظرفیت آن درگيردرگیر پيوندپیوند ميمی باشند. الماس رساناييرسانایی برق يایا الکتريسيتهالکتریسیته ندارد، اما رساناييرسانایی گرماييگرمایی آن حدود پنج برابر فلز مس است.

گرافيتگرافیت آلوتروپ ديگردیگر کربن ماده ايای سياهسیاه و نرم بوده و ساختار لايهلایه ايای دارد. و اما در گرافيتگرافیت ، هر يکیک از اتم هايهای کربن در هر لايهلایه با سه اتم مجاور خود پيوندپیوند دارد. يعنيیعنی چهار الکترون پيونديپیوندی با سه اتم کربن ديگردیگر پيوندپیوند برقرار ميمی کنند، بنابراينبنابراین هر اتم کربن با يکيیکی از اتم هايهای کربنيکربنی که با آن پيوندپیوند دارد، پيونديپیوندی دوگانه برقرار ميمی کند. يکيیکی از ايناین پيوندهاپیوندها سست بوده و درنتيجهدرنتیجه يکيیکی از الکترونهايالکترونهای متعلق به هر کربن تقريباٌتقریباًٌ آزاد بوده و ميمی تواند در سراسر لايهلایه حرکت کند. ميمی دانيددانید حرکت يونیون يایا الکترون سبب رساناييرسانایی الکتريسيتهالکتریسیته ميمی شود. درنتيجهدرنتیجه گرافيتگرافیت در طول هر لايهلایه از لايهلایه هايهای خود رساناييرسانایی الکتريسيتهالکتریسیته داردالبته با پیش رفت علم نانوکاربرد کربن بسیار بیشتر شده . از این لحاظ اتم کربن به لحاظ انواع پیوندهایی که میتواند داشته باشد بی نظیر است همین موضوع باعث اهمیت فوق العاده کربن در علم نانو شده است.

== [[ابر رسانا]] ==

مقاومت الکتریکی یک رسانای فلزی به تدریج با کاهش دما کم می‌شود. در رساناهای معمولی مثل مس و نقره، وجود ناخالصی و مشکلات دیگر این روند را کند می‌کند. به طوری که حتی در صفر مطلق هم نمونه‌های معمول مس همچنان مقاومت الکتریکی کمی دارند. در مقابل ابررساناها موادی هستند که اگر دمایشان از یک دمای بحرانی کمتر شود، ناگهان مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند. جریانی از الکتریسیته در یک حلقهٔ ابررسانا می‌تواند برای مدت نامحدودی بدون وجود مولد جریان وجود داشته باشد. مانند پدیدهٔ فرومغناطیس و خطوط طیفی اتم‌ها، ابررسانایی نیز پدیده‌ای کوانتومی است۔، ھر چند ىكیک تئورىتئوری جهانشمول برای اَبَررسانایی وجود ندارد. و نمی‌توان آن را با فیزیک کلاسیک به مانند یک رسانای مطلوب توصیف کرد.

== رسانا ==

== [[نیمه رسانا]] ==

نیم‌رسانا یا نیمه‌هادی عنصر یا ماده‌ای است که در حالت عادی عایق باشد ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیّت هدایت الکتریکی پیدا می‌کند. (منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه؛ بر فرض مثال، اگر عنصر پایه سلیسیوم باشد ناخالصی می‌تواند آلومنیوم یا فسفر باشد.) نیمه‌‌رسانا‌هانیمه‌رساناها در لایه ظرفیت خود چهار الکترون دارند. میزان مقاومت الکتریکی نیمه‌رساناها بین رساناها و نارساناها می‌باشد. از نیمه رساناها برای ساخت قطعاتی مانند دیود، ترانزیستور، تریستور، آی سی و ... استفاده می‌شود. ظهور نیمه رساناها در علم الکترونیک انقلاب عظیمی را در این علم ایجاد کرده که اختراع رایانه یکی از دستاوردهای این انقلاب است.نیمه‌رساناها به دو نوع قسمت‌بندی می‌شوند.

[[نیمه‌رسانای غیر‌داتیغیرداتی]]

== عایق ==