Удельное электрическое сопротивлениеВ соответствии с законом Ома сопротивление R ограничивает величину тока в цепи при приложении напряжения. Для сравнения сопротивления разных проводников вводится понятие – удельное сопротивление . Величина численно равна сопротивлению проводника длиною в и площадью поперечного сечения . откуда . ― слишком большое сопротивление, поэтому пользуются более мелкой единицей . . Удельная электрическая проводимость . Удельное сопротивление связано с рассеянием энергии свободных электронов на дефектах кристаллической решётки. В соответствии с электронной теорией металлов , где: ― масса покоя электрона; ― заряд электрона; ― средняя скорость теплового движения электронов; ― число электронов в единице объёма; ― средняя длина свободного пробега электрона. Произведение . Таким образом, удельное электрическое сопротивление проводников определяется средней длиной свободного пробега электронов. С повышением температуры амплитуда колебаний ионов в узлах кристаллической решётки увеличивается, уменьшается, а удельное сопротивление возрастает. На высоких частотах R и проводников увеличивается из-за поверхностного эффекта, который связан с вытеснением движущихся электронов к поверхности, вследствие чего эквивалентная площадь сечения S проводника уменьшается. В микроэлектронике широко используются проводники в виде тонких плёнок с толщиной мк× м соизмеримой с межатомными расстояниями. В плёнках имеют место размерные эффекты. Электроны отражаются от границ раздела металла с окружающей средой, уменьшается и увеличивается R и .
|