18.03.2015 Views

Osnovi elektronike

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

1<br />

σ = ρ<br />

(6.7)<br />

čija je jedinica S m . Koristeći specifičnu provodnost, relacija između električnog polja i gustine<br />

struje se može napisati kao:<br />

J<br />

= σ E<br />

(6.8)<br />

Specifična otpornost (provodnost) je karakteristika materijala. Dobri provodnici imaju<br />

malu specifičnu otpornost. Slika 6.1 prikazuje specifičnu provodnost raznih elektrotehničkih<br />

materijala u logaritamskoj razmeri:<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

-14<br />

Bakar<br />

Grafit<br />

Silicijum<br />

Guma<br />

Staklo<br />

Teflon<br />

Slika 6.1: Specifična provodnost nekih elektrotehničkih materijala.<br />

6.2 Elektronska struktura materijala<br />

Provodnost materijala je direktno povezana sa elektronskom strukturom materijala. Kao<br />

što je poznato iz fizike, elektroni koji kruže oko jezgra atoma mogu imati energije koje<br />

odgovaraju diskretnim energetskom nivoima.<br />

Metali imaju delimično popunjene energetske nivoe neposredno uz potpuno popunjene<br />

nivoe, što omogućava da elektroni lako napuste atom i slobodno se kreću kroz metal. Takvi<br />

elektroni se nazivaju slobodni elektroni.<br />

Izolatori imaju veliku zabranjenu zonu između popunjenih i nepopunjenih energetskih<br />

nivoa, što zahteva da elektroni dobiju veliku energiju da bi preskočili zabranjenu zonu.<br />

Poluprovodnici imaju usku zabranjenu zonu između popunjenih i nepopunjenih<br />

energetskih nivoa, tako da elektroni koji dobiju malu dodatnu energiju mogu preskočiti<br />

zabranjenu zonu i postati pokretni. Pošto energija elektrona zavisi od temperature, i provodnost<br />

poluprovodnika zavisi od temperature.<br />

50

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!