材料の導電率はいくつかの要因に影響されます。
これらの要因を理解することは、特定の用途に適した材料を選択する際に役立ちます。
材料の導電率には何が影響するのか？考慮すべき5つの主な要因
1.イオン濃度と種類
イオンの濃度は、材料の導電性に重要な役割を果たします。
溶液中に存在するイオンの種類も導電率に影響します。
2.温度
温度は、材料の導電性に影響を与えるもう一つの重要な要素です。
電気特性の場合、温度は薄膜の導電性を大きく変化させる。
3.材料特性
薄膜の材料（金属、半導体、絶縁体）と基板は導電性に影響を与える。
サイズ効果は重要で、薄膜中の電荷キャリアはバルク材料に比べて平均自由行程が短い。
その結果、構造欠陥や粒界などの散乱点が多くなり、電気伝導率が低下する。
4.磁気特性
磁性材料は渦電流とヒステリシス効果によって熱を発生する。
これらの材料は、キュリー点として知られる特定の温度で磁気特性を失います。
磁性材料の抵抗は透磁率で測定され、非磁性材料の透磁率は1、磁性材料の透磁率は500と高い。
5.バンド構造
材料のバンド構造は導電性の重要な要素である。
導体は、部分的に充填されたエネルギー準位と空の準位との間のエネルギー差が非常に小さく、電子の移動が容易である。
絶縁体は価電子帯と伝導帯の間に禁制のバンドギャップがあり、電子の透過を妨げる。
半導体は絶縁体に比べてバンドギャップが小さく、その伝導性は温度に直接関係する。
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