Condu O De Eletricidade Nos S Lidos

Universidade Federal de Ouro Preto
Instituto de Ciências Exatas e Biológicas
Departamento de Física
Química Industrial

Condução de Eletricidade nos
Sólidos

Propriedades Elétricas dos Sólidos
 Sólidos cristalinos : sólidos cujos os átomos estão dispostos em uma estrutura periódica tridimensional conhecida como rede cristalina

FIG.1 (a) A célula unitária do cobre tem a forma de um cubo, onde existe um átomo de cobre em cada vértice do cubo e um átomo de cobre no centro da face do cubo. Estrutura cubica de face centrada.
(b) A célula unitária do silício e do diamante também tem a forma de um cubo. Existe um átomo em cada vértice do cubo e um átomo no centro de cada face do cubo. Além disso, existem quatro átomos no interior do cubo. Cada átomo esta ligado aos quatro vizinhos mais próximos por uma ligação covalente que envolve dois elétrons .

Propriedades Elétricas dos Sólidos
 Resistividade 
 Coeficiente de temperatura da resistividade
 Concentração de portadores de carga n

Isolantes, metais e semicondutores Níveis de Energia em um Sólido Cristalino
 Se uma rede cristalina contém N átomos, cada nível do átomo isolado se desdobra em N níveis .
 Assim, em uma rede cristalina os níveis de energia de um átomo isolado se desdobram para formar bandas de energia separadas por bandas proibidas .

FIG.2 Bandas de energia em um sólido cristalino típico .Como mostra a ampliação, cada banda é formada por níveis de energia mito próximos uns dos outros.

Isolante
 Substância que não produz corrente elétrica ,quando há aplicação de uma diferença de potencial
 Resistividade elétrica elevada
 Para que exista uma corrente elétrica é necessário que a energia cinética média dos elétrons do material aumente .Para isso, alguns elétrons devem passar para um nível mais alto de energia.  Nos isolantes, a banda de maior energia que contem elétrons está totalmente ocupada e o princípio de exclusão de Pauli impede que elétrons sejam transferidos para níveis já ocupados
.