No conductor cargado [duplicado]

Cuando agrega un exceso de carga a un no conductor, esa carga no está necesariamente en una banda de conducción del tipo que tenemos en los metales. Normalmente, la carga adicional residirá en estados superficiales en la superficie del no conductor. Estos son estados localizados y no forman una banda, por lo que los electrones en ellos no pueden moverse libremente.

En un no conductor esos electrones no tienen libertad de movimiento, esa es la diferencia entre conductores y no conductores. En un conductor, los electrones se mueven para que todo el conductor tenga el mismo potencial eléctrico, por lo que el campo eléctrico es 0. Espero que todo sea correcto.

Según la resistencia eléctrica, dividimos (aproximadamente) los materiales en tres grupos: conductores, semiconductores y aislantes.

Algunos conocimientos adicionales: el nivel de Fermi es el potencial químico total de los electrones, la cantidad de trabajo termodinámico requerido para agregar un electrón al cuerpo. En el caso de conductores, semiconductores y aislantes, el nivel de Fermi es un nivel de energía de un material específico donde los electrones tienen un 50 % de probabilidad de estar presentes.

La conducción depende de la disponibilidad de estados eléctricos vacíos. Esto significa que la banda de conducción es el único lugar donde los electrones pueden acelerar debido al campo EM aplicado. La conductancia es, por lo tanto, la capacidad del flujo de electrones desde la valencia a la banda de conducción.

Los conductores no tienen banda prohibida; esta es la brecha entre la banda de conducción y la banda de valencia. La falta de banda prohibida provoca poca o incluso ninguna resistencia.

Los semiconductores tienen una pequeña brecha de banda que los electrones pueden romper solo si agregamos algo de energía adicional. Al hacerlo, los electrones pueden "saltar" de la valencia a la banda de conducción.

Los aisladores, por otro lado, tienen una gran brecha de banda. Si desea que los electrones lleguen a la banda de conducción, necesitará una gran cantidad de energía. Si logras lograr esto, habrás provocado la falla eléctrica de un aislante.

Cuando ocurre este fenómeno, su aislante se comportará más como un conductor que como un aislante. Pero de nuevo, eso no significa que tal material imitará completamente a los conductores.

Espero haberte dado una respuesta adecuada.

Sí, puede crear el área rica en carga en el aislante de banda y hacer que esta área se comporte de manera similar al conductor de banda. Probablemente el ejemplo más directo de esto es el efecto de campo en los semiconductores .

La corriente es el movimiento direccional de las partículas, es decir, debe tener más partículas moviéndose hacia adelante que hacia atrás. Los electrones en los sólidos tienen cierta dependencia energía-momento.$\epsilon(k)$. En la cantidad de equilibrio de electrones con$+k$y$-k$es igual y$\epsilon(-k) = \epsilon(+k)$. Para crear un movimiento direccional, debe aumentar, por ejemplo, el número de electrones con$+k$en comparación con$-k$. Esto requerirá un aumento de la energía para$+k$electrones

En los aisladores de banda, la banda está completamente llena y no hay niveles disponibles en las proximidades de$\epsilon(k)$, por lo que la conductividad no es posible con campos eléctricos bajos. En los conductores de banda hay tales niveles y la conductividad es posible en un campo pequeño arbitrario.