Общие сведения о проводниках

Проводники — материалы, имеющие удельное электрическое со­противление менее 10^-6 Ом м. На основе проводни­ков изготавливают коммутационные элементы, контакты, а также резистивные элементы, служащие для распределения энергии между электрическими цепями.

К проводникам относятся все металлы, а также полуметаллы— углерод (графит), мышьяк, сурьма, висмут и растворы электро­литов. В радиоэлектронике в качестве проводников чаще всего ис­пользуют металлы и металлические сплавы.

Поскольку в металле практически все атомы ионизированы, концентрация свободных носителей очень высока: 5× 10²¹ … 5 ×10²² см^-3 и мало зависит от внешних воздействий, что резко отличает металлы от полупроводников. Электрическое поле внутри металла, помещенного между заряженными электродами, отсут­ствует, поскольку создать такое поле, которое было бы способно вытеснить к поверхности металла все электроны, «опустошить» металл, освободив его объем от элект­ронного газа, невозможно.

Удельное сопротивление различных металлов отличается срав­нительно несильно в большинстве случаев — в пределах 1,6 ×10^-6…7× 10^-5 Ом× см. Это тоже следствие определяющей роли в элект­ропроводности большой и стабильной концентрации электронов.

Концентрации свободных электронов в чистых металлах отличаются незначительно и практически не зависят от изменения температуры. Поэтому проводимость (сопротивление)определяется в основном средней длиной свободного пробега электронов, которая зависит от строения проводника.