半导体电导率计算公式，为什么不同半导体材料的导电性不同,请定性说明

时间:2023-04-01来源:华宇考试网作者:注册会计师资料初级会计免费资料下载

半导体电导率计算公式？

假设σ是电导（单位西门子），I是电流（单位安培），E是电压（单位伏特），则：σ = I/E

电导是电阻的倒数，即 G＝L/R 式中R—电阻，单位欧姆(Ω) G—电导，单位西门子(S) 1S＝103mS＝106µS 因R＝ρL/F，代入上式，则得到： G＝IF/（ρL）针对一对固定电极来讲，二极间的距离不变，电极面积也不变，因为这个原因L与F为一个常数。

令：J＝L/F，J就称为电极常数，可得到 G＝I2/（ρJ）式中：K=1/ρ就称为电导率，单位为S/cm。1S/cm＝103mS/cm＝106µS/cm。

电导率K的意义就是截面积为lcm2，长度为lcm的导体的电导。当电导常数J=1时，电导率就等于电导，电导率是不一样电解质溶液导电能力的表现。

电导率K，电导G，电阻率ρ三者当中的关系请看下方具体内容： K＝JG＝I/ρ 式中J为电极常数，比如：电导率为O.1µS/cm的高纯水，其电阻率应为： ρ＝I/K＝1/0.1×106＝10MΩcm。

何不同半导体材料的导电性不一样？

因为半导体的导电性可以用电导率这个物理量来表示。电导率=载流子浓度x载流子迁移率x元电荷q，故此，直观来说材料内部的载流子浓度和迁移率是主要影响原因。

载流子浓度就是导带上的电子浓度和价带上的空穴浓度，这个就与材料禁带宽度相关了，禁带宽度又与与材料内部掺杂情况相关，掺杂浓度越大，实质上禁带宽度变窄，载流子浓度越大。此外载流子浓度与温度相关，温度越高，一个方面杂志电离，一个方面本征电离，都让载流子浓度增大。

电导率怎么计算？

电导G与导体截面积A成正比,与其长度l成反比,G=KA/L?式中,κ称为电导率,其单位为S·m-1.电导率κ是电阻率ρ的倒数.

电导率(conductivity)是用来描述物质中电荷流动难度大小的物理量。在公式中，电导率用希腊字母κ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m)，为电阻率ρ的倒数，即σ=1/ρ。

当1安培(1 A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1 V)电压时，物体的电导就是1 S。西门子其实等效于1安培/伏特。假设σ是电导(单位西门子)，I是电流(单位安培)，E是电压(单位伏特)，则:

σ = I/E

一般，当电压保持不变时，这样的直流电电路中的电流与电导成正比关系。假设电导加倍，则电流也加倍;假设电导减少到它初始值的1/10，电流也会变为原来的1/10。这个规则也适用于不少低频率的交流电系统，如家庭照明电路。在一部分交流电电路中，特别是在高频电路中，情况就变得很复杂，因为这些系统中的组件会存储和释放能量。

电导和电阻互为倒数关系：假设R是一个纯阻性元件的电阻(单位欧姆Ω)，电导为G(单位西门子S)，则:G = 1/R 。

1. 假设电极的表面积是1平方厘米，电导率的测量电压为1V；

2. 因为NaOH在水中会以Na+和OH-的离子态存在，每个离子的电荷数都是13. 电导率σ的定义为σ=J/E，这当中J为电流密度，E为电场强度(V/m)，电导率σ的单位为A/m2。

而1A=6.242 × 10^18个电荷，因为离子的电荷数为1，故此，1A/m2就等于在1平方米的面积上有6.242 × 10^18个离子通过。在这里通过σ的公式、试题中的电导率就可以计算出电极的这1平方厘米的电极上有多少离子参加导电4. 由3中的结果，结合NaOH在80度下的电离常数，就可以推出NaOH溶液的实质上浓度。