mercoledì 10 dicembre 2014

Conduttori e isolanti.

Sulla base di ciò che abbiamo precedentemente visto, nel post sulle cariche elettriche, abbiamo appreso il fenomeno dell'elettrizzazione, quindi dell'esistenza di una carica elettrica positiva e di una negativa, che venivano generate da sostanze differenti e che vennero chiamati "resinosi" (ambra, gomma dura, ceralacca, sostanze resinose) e "vetrosi" (vetro e simili).

Abbiamo anche appreso che la forza elettrica generata da un corpo "carico" può essere trasportata, applicando, a tale corpo carico, un filo, che ha le stesse proprietà del corpo carico.

Questo fenomeno di "trasporto" viene definito come conduttività elettrica o conducibilità elettrica.

La conduttività elettrica è definita come il rapporto tra la densità di corrente elettrica J e l'intensità di un campo elettrico E: o = |J|/|E| 

la sua unità di misura è il S/metro. ("S" = Siemens).

I materiali con capacità di conduttività elettrica vengono definiti "conduttori elettrici".

I conduttori elettrici sono dei materiali in grado di far scorrere corrente in modo veloce al loro interno, sono caratterizzati dalla presenza degli elettroni liberi nella banda di valenza degli atomi del reticolo cristallino (conduttori di prima specie) o contengono specie ioniche che si fanno carico di trasportare la corrente elettrica.

L'inverso della conduttività elettrica viene definita resistività elettrica. 
Ci sono dei materiali che per proprietà fisiche assumono valori di resistività elettrica molto alti, questi prendono il nome di Isolanti.

Gli isolanti sono sostanze di vario tipo la cui conducibilità elettrica è in generale estremamente bassa (in alcuni casi si può supporre praticamente nulla).
La resistività elettrica, anche detta resistenza elettrica specifica, è l'attitudine , quindi, di un materiale ad opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche. Nel sistema internazionale la resistività si misura in ohm per metro (Ω·m).

Ci sono poi dei materiali, che per diversità di struttura fisica, assumono proprietà elettriche intermedie tra i conduttori e gli isolanti e prendono il nome di semiconduttori.

I semiconduttori quindi sono materiali che hanno una resistività (o anche una conducibilità) intermedia tra i conduttori e gli isolanti.

Essi sono alla base di tutti i principali dispositivi elettronici e microelettronici a stato solido quali i transistor, i diodi e i diodi ad emissione luminosa (LED).






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