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Tema 20
Propiedades eléctricas de los materiales.
Las propiedades eléctricas miden la respuesta del material cuando se le aplica un
campo eléctrico.
Conductividad eléctrica

R

V
i = V ; R=resistencia del material eléctrica
R
La resistencia eléctrica depende de la geometría del material, y para muchos materiales
es independiente de la corriente eléctrica.
l
A

R=ρl
A

ρ=resistividad del material. Es una propiedad del material (es independiente de la
geometría).
Muchas veces, la naturaleza eléctrica del material se define por la conductividad
eléctrica (σ)
σ=1
ρ
Laconductividad es la facilidad con la cual, el material es capaz de conducir una
corriente eléctrica.
Los materiales sólidos poseen un rango muy amplio de conductividades eléctricas.
179Dependiendo de la facilidad con que pueden conducir la corriente eléctrica pueden
clasificarse en:
•

conductores

•

semiconductores

•

aislantes

Una corriente eléctrica resulta delmovimiento de partículas cargadas eléctricamente en
repuesta a fuerzas que actúan sobre ellas desde un campo eléctrico externo.
La corriente puede ser causada por:
•

Flujo de electrones (conducciónelectrónica)

•

Flujo neto de iones cargados. Se da en los materiales iónicos y se llama
conducción iónica.

Banda de energía en los sólidos

Los electrones de un átomo aislado poseen niveles deenergía. (niveles 1,2,3,
subniveles s, p, d, f)

180

Suponga que un
material sólido
consiste en N átomos
separados unos de
los otros. Los
electrones de cada
átomo ocupan sucorrespondiente nivel
de energía.

A medida los átomos se juntan para formar al material, sus electrones son perturbados
por los electrones y los núcleos de los átomos adyacentes. Debido a esta influencia,cada nivel se divide en una serie de estados de energía muy cercanos formando la
banda de energía de los electrones. La separación de estos estados depende de la
distancia de separación entre los...