ベストアンサー 電気伝導度 2005/06/30 18:31 物性物理の問題です。不純物の量と温度を上げると絶縁体では電気伝導度が増加し、導体では減少するそうなのですが、それはなぜでしょうか?σ=enμに関係あるんでしょうか?? みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー パんだ パンだ(@Josquin) ベストアンサー率30% (771/2492) 2005/07/01 01:05 回答No.1 絶縁体では、不純物はキャリア(電気担体)を増加させることになります。また、温度を上げると、電子が塩ルぎーギャップを超えて励起されて、伝導電子(またはホール)の数が増えます(ボルツマン分布に従います)。つまり、いずれにせよ、キャリア数nが増えることになります。 金属では、不純物は電子をトラップしますし、温度を上げると格子振動によって電子が散乱されやすくなります。これらは、移動度(易動度)μを減少させることになります。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 半導体の電気伝導度の温度依存 半導体は温度が上がると電気伝導度が大きくなるのは分かるのですが、真性半導体と不純物半導体での電気伝導度の温度依存に違いがあるのかがよく理解できません。 後者には不純物に由来するキャリアがある分、真性半導体よりも温度が上がった時に電気伝導度が大きくなるのかなと考えたりしていますが・・・ 解説よろしくおねがいします。 電気伝導性 金属、半導体、絶縁体の電気伝導性の違いがよく分かりません。自分でも調べてみたのですが、簡潔にまとめてある本やサイトは見つけられませんでした。なんとなくは分かるのですが化学的な側面から見た場合には説明不足に感じられます。どなたか詳しく説明してもらえないでしょうか? 電気伝導性 電気伝導性のある炭素に半導体の伝導体に励起した電子が移動するということは起こり得るのでしょうか。理由つきでお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 酸化物の電気伝導率の温度依存性 すみません、大雑把な質問になります。 金属の場合、温度が上がると電気伝導率は下がり、温度が下がると電気伝導率は上がります。 半導体の場合、その逆の傾向があると思うんですが、 金属酸化物の場合、電気伝導率と温度の関係はどのようになるのでしょうか? 関係式があれば教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。 純水を用いた半導体基板の洗浄の仕方と電気伝導度 主に半導体製造の過程では純水で基板を超音波洗浄することで純水が不純物を吸着し、表面の不純物を取り除くことが多いと思います。私が配属を希望している研究室の設備だと超音波洗浄したあとに窒素ガンで純水を吹き飛ばして乾燥させているようなのですが、おもいっきり窒素を当てたりしたら試料表面と内部に窒素が取り込まれてデバイスの特性に悪影響とかしないのでしょうか。それより洗浄したあとにスピンコーターに掛けて水分を吹き飛ばすか、純水で直接スピンコートして汚れごと吹き飛ばした方が表面にダメージが少ないように思います。 また純水で表面をスピンコートすることで試料の純度が増して金属では電気伝導度が増加し、不純物半導体ではドープが減って伝導度の減少が起こったりするのでしょうか。 関連した先行文献やサイトなどでも良いのでどなたかご教授お願いします。 液体の電気伝導度と温度について 液体の温度が上がることで電気伝導度があがるそうなんですが、その理由がよくわかりません。温度を上げることでイオンの運動が促進されて伝導度が上がるということなんでしょうか?すみませんが教えてください。 金属(導体)の熱伝導が半導体や絶縁体より良い理由について質問です。 金属(導体)の熱伝導が半導体や絶縁体より良い理由について質問です。 物理物性に基づく観点で考察しています。 いろいろな文献を調べると、金属の熱伝導が半導体や絶縁体より大きい理由は 熱を加えたとき金属の原子が振動し、自由電子がぶつかることで この振動している原子のエネルギーが自由電子に移り、この自由電子が 別の原子にぶつかることでその原子にエネルギーを伝えるというのが熱伝導で、 半導体や絶縁体は自由電子がないので金属のほうが大きいから、という解釈です。 しかし、熱伝導は自由電子だけではないと思います。 なぜならば、自由電子だけに依存するなら半導体や絶縁体は熱を伝えません。 しかし、現実には半導体も絶縁体も熱を伝えます。 なぜでしょうか? 愚考してみると、金属の場合は自由電子のほうが大きいウェイトを占めているから気づかないが、 それぞれの原子をつないでいる格子?のようなものが振動することで さもバネのように熱を伝えるので、自由に動ける自由電子より遅いのではないか。 と、思いつきました。 実際はどうなんでしょうか? 導体と良導体と電気伝導体 導体と良導体と電気伝導体の違いを教えてください( .。* ó㉨ò)ノ(ハート) 導体=良導体=電気伝導体ですか? 電気伝導率について 図1のような半径a,b(a<b)の同心導球殻を用意する。はじめ、導体球殻間に誘電率eの絶縁体の材料を満たし、内側の導体球殻に正電荷+Qをおく。また、外側の導体球殻は接地する。 ここまで、球心からrを離れる位置における電場、電位を求める問題と静電容量Cを求める問題があるけど、それは簡単に解けました。 次に、導体球殻間を絶縁体から電気伝導率kの材料に変え、内側と外側の導体球殻間に起電力Vの電池をつなぐ。このとき、導体球殻間に流れる電流Iを求めたい。ここまで、ちょっとよくわかりませんので誰か教えてくれませんか? 電気伝導率が高い理由 金属の中で銀や銅,金の電気伝導率が高い理由は何ですか? 銅は最外殻の電子(伝導電子)が1つであるのに金属の中でも高い理由が知りたいです. 物性物理による解説だとうれしいです. 半導体について 『半導体』 「電気伝導性が導体と絶縁体との中間である物質。絶対零度では伝導性を示さず、温度の上昇に伴って伝導性が高くなる。ゲルマニウム・セレンなどがあるが、不純物を微量加えたn型・p型半導体のほうが実用が多く、ダイオードやトランジスタに利用。」 辞書には上記のように書かれておりますが、そもそも半導体ってどんな機械に使われているのですか? この性質を用いて何ができるのでしょうか? また、今は半導体業界が急上昇という記事を耳にしますが、半導体事業ってなぜ儲かっているのでしょうか? 弱酸と強塩基の電導度滴定 毎回お世話になっています。 お聞きしたいのは強酸(HCl)ー強塩基(NaOH)と弱酸(CH3COOH)ー強塩基(NaOH)を電導度滴定したときに描く曲線についてです。 1.“強酸の場合、電離度がほぼ1なのでNaOHの滴下量の増加に応じて[H+]が減少してゆきます。すなわち電解質の減少を意味し、電導度が小さくなってゆく。したがって電導度(縦軸)と滴定量(横軸)との曲線は中和点まで減少し、中和点で極小、その後増加してゆく。”と考えているのですが、合っているのでしょうか?間違いがございましたらご指摘お願いします。 2.“弱酸の場合、電離度が1よりかなり小さいので(0.01付近)、NaOHの滴下量の増加に応じて[H+]が減少してゆきます。[H+]が減少するとルシャトリエの法則により弱酸が電離する反応が進み、さらに[H+]が放出されます。中和滴定の際、弱酸の濃度が小さくなると電離度は大きくなりますが、即2倍や10倍になることはないので、[H+]は減少してゆきます。すなわち電解質が減少し、電導度は小さくなってゆく。したがって強酸の場合と同様な曲線を描く”と考えているのですが、実際は滴定量の増加とともに電導度は上昇してゆきます。なぜでしょうか? 3.今回曲線を描くために用いた電導度とは比電導度なのですが、弱酸の場合の結果を得るには当量電導度を用いなければならないのでしょうか? 大変混乱しているのでおかしなことを書いているかもしれませんが、ご教授のほどお願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 超伝導体がなぜ超伝導になるのか教えてください 超伝導体の中では、電子が不純物(原子核)と衝突した場合に得る(または失う?)エネルギーがエネルギーギャップよりも小さくなるため、電子は不純物とぶつからないのだ、という意味のことを本で読みました。 超伝導体の中で電子が得る(または失う?)エネルギーがエネルギーギャップよりも小さくなるのは、なぜなのでしょうか。 また、超伝導体の中のこうした不純物(原子核)を「転位」というそうですが、それはどういう意味から不純物を転位と呼ぶのでしょうか。 また、超伝導が低温でなければならないのはなぜでしょうか。 電子がペアになって動かなければならないからだと聞きましたが、なぜ低温なら電子はペアになって動けるのでしょうか。また、ペアになったらなぜ超伝導になるのでしょうか。 何卒よろしくご教示のほどお願い申し上げます。 熱伝導率と電気伝導率の関連性について タイトルにも挙げたように金属や半導体における熱伝導率と電気伝導率はどのような関係を持っているのかがいまいち理解できません。分かる方がいらしたらぜひ教えてください、お願いします。 熱伝導率と電気伝導率について 熱伝導率と電気伝導率について 熱伝導率の大きな物質(例えば銅、アルミニウム、鉄、・・・など)は電気伝導率も大きく、 熱伝導率の小さな物質(例えばアスベスト、ガラス、発泡スチロール・・・など)は電気伝導率も小さい。 これは常に成り立つのでしょうか。 またこの熱伝導率と電気伝導率の関係性は物理的に解明されているのでしょうか。 半導体 出払い領域 不純物領域 半導体の温度特性による電気伝導について調べています。 シリコンを素材とした半導体の不純物領域と出払い領域の境目となる温度は、一般的に何度くらいになるのでしょうか?よろしくお願いします。 超伝導について 間違って科学の方で質問してしまったんですが なぜ超伝導体と絶縁体は同じように エネルギーギャップのなかにフェルミ準位があるのに 一方は電気抵抗が0で他方は非常に高いのでしょうか? ぜひ教えてください よろしくおねがいします 超伝導実験にて… 超伝導実験で、転移温度(臨界温度)Tcを測定する実験をやったのですが、電気抵抗と温度の関係からTcを出すのはわかるのですが、帯磁率からTcを出す方法がわかりません。そもそも実験では、帯磁率からTcをだすために、粉末状の超伝導体をカプセルの中に入れそれをコイルの中にいれて、そのコイルに電流を流し超伝導体の温度を変化させるとコイルの周波数が変化するといったことを利用しているのですが…。周波数の実験データはあるのです。周波数と帯磁率にはどのような関係があるのでしょう…。また、帯磁率と電気抵抗のTcには違いがあるのでしょうか?教えていただけないでしょうか? ホッピング伝導とはどんなものですか? 電界をかけてその電荷が移動する「電気伝導特性」には物質ごとに色々とあると思います。金属中や半導体中の電気伝導特性は大学の固体物理等でなじみが深いのですが、ホッピング伝導とは具体的にどんなものをさすのかちょっとわからないので教えてください。 分かっているのは「連続ではない状態を電荷がホッピングしながら伝導していく」といった事くらいで、もっとちゃんと知りたいと思っています。特に ・ホッピング伝導のメカニズムは何か。 ・そのメカニズムからホッピング伝導を数式化するとどうなるか。 ・ホッピング伝導と言われる物質は具体的にどんなものがあるのか。 ・この物質はホッピング伝導である。と言い切るには実験的にどのような電気伝導特性を示せばいいのか。 以上四点を知りたいと思っているのですが、ホームページ検索では表層しか分かりませんし、手元の書籍にはヒントは見当たりませんでした。 もしも良い書籍、およびホームページをご存知でしたら教えていただけるだけでも嬉しいのでよろしくお願いいたします。 体積抵抗率(電気抵抗率) 絶縁体、半導体、伝導体の体積抵抗率がそれぞれどのくらいの値になるのか 教えて下さい。 また、伝導体の説明もお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など