A condutividade dos materiais é influenciada por vários factores.
A compreensão destes factores pode ajudar a selecionar os materiais certos para aplicações específicas.
O que afecta a condutividade dos materiais? 5 factores-chave a considerar
1. Concentrações e tipos de iões
As concentrações de iões desempenham um papel significativo na condutividade dos materiais.
Os diferentes tipos de iões presentes numa solução também podem afetar a condutividade.
2. Temperatura
A temperatura é outro fator crucial que influencia a condutividade dos materiais.
No caso das propriedades eléctricas, a temperatura pode alterar significativamente a condutividade de uma película fina.
3. Propriedades do material
O material da película (metal, semicondutor ou isolante) e o substrato afectam a condutividade.
O efeito de tamanho é importante, uma vez que os portadores de carga numa película fina têm um caminho livre médio mais curto em comparação com os materiais a granel.
Isto resulta numa condutividade eléctrica reduzida devido a mais pontos de dispersão, como defeitos estruturais e limites de grão.
4. Propriedades magnéticas
Os materiais magnéticos geram calor através de correntes de Foucault e do efeito de histerese.
Estes materiais perdem as suas propriedades magnéticas a uma temperatura específica conhecida como ponto de Curie.
A resistência dos materiais magnéticos é medida em termos de permeabilidade, sendo que os materiais não magnéticos têm uma permeabilidade de 1 e os materiais magnéticos têm uma permeabilidade tão elevada como 500.
5. Estrutura de banda
A estrutura de bandas de um material é um fator significativo na condutividade.
Os condutores têm uma diferença de energia muito baixa entre os níveis de energia parcialmente preenchidos e os níveis vazios, o que permite uma fácil mobilidade dos electrões.
Os isoladores têm um intervalo de banda proibido entre a banda de valência e a banda de condução, impedindo a transmissão de electrões.
Os semicondutores têm um intervalo de banda mais pequeno do que os isoladores e a sua condutividade está diretamente relacionada com a temperatura.
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