![]() |
Drude İletkenlik Modeli: Metallerin iletkenliği ile ilgili bilinen birkaç maddeyi sıralayalım. -Elektrik alanı uygulanmadan elektronlar her yönde metal içinde farklı atomlarla(impurity) ve kristalde sıcaklıktan kaynaklanan farklı yapılarla(imperfection) çarpışırlar . http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:5cCdAl41QhJl5M:http://img26.imageshack.us/img26/7470/35941ji5.jpg&t=1 (Klasik drude modeli) -Elektronların çarpışma sıklığı mean free path(l) olarak adlandırılır(iki çarpışma arasındaki ortalama uzaklık). -Elektrik alanı uygulandığında elektron bu alanın ters yönünde v(d) hızıyle sürüklenir. -Sürüklenme hızı elektronun ortalama normal hızından daha azdır. -Örneğin bakırda v(d) ~10-2 cm/s, v ~ 108 cm/s dir. Burada 1/2m(e)v2 = 3/2 k(b)T -Sürüklenme hızı uygulanan elektrik alanı,ortalama hız ve l cinsinden bulunabilir. -Bir elektrona elektrik alanı uygulandığında eE kadar bir kuvvet uygulanır. İvme buradan a = eE/m olur. Bu ivmeyle elektron farklı yönlerde çarpışır ve yönünü değiştirir.Bir sonraki çarpışmaya kadar elektron ortalama olarak , al/v kadar hızlanır. l/v -------> iki çarpışma arasındaki ortalama süre -Sürüklenme hızı ise v(d) = al/v = eEl/mv Eğer n birim hacimdeki serbest elektron sayısı ve J akım yoğunluğu ise v(d) = J/ne = eEl/mv dir. - Bu formulü direnç ile birleştirirsek ρ =E/J = mv/ne2l v ve l uygulanan elektrik alanından bağımsız olduğuna göre metallerin ohm kanunua uyduğunu söyleyebiliriz. iletkenlik ise σ = 1/ρ = ne2l/mv dir. Mobility,yani sürüklenme hızının uygulanan elektrik alnına oranı , μ = v(d) / E = el/mv = σ/ne yada σ = ne μ dir.Eğer iletkenlik hem pozitif hem negatif iyonlarla oluyorsa, σ = nq(n)μ(n) +pq(p)μ(p) μ ----> mobility , q(n),q(p) -------> Taşıyıcı sayıları, n,p -------> birim hacimdeki taşıyıcı miktarıdır. http://web.sakarya.edu.tr/%7Ecoruh/wp-content/uploads/2009/04/r32.pnghttp://web.sakarya.edu.tr/%7Ecoruh/wp-content/uploads/2009/04/r311.pnghttp://web.sakarya.edu.tr/%7Ecoruh/wp-content/uploads/2009/04/r34.png = Drude Modeli Örnek Çözümü |
| Saat: 19:30 |
©2005 - 2026, MsXLabs - MaviKaranlık