3-ELECTRIQUE
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Catégorie :Category: nCreator TI-Nspire
Auteur Author: gab_glt
Type : Classeur 3.0.1
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Mis en ligne Uploaded: 11/01/2025 - 19:10:42
Uploadeur Uploader: gab_glt (Profil)
Téléchargements Downloads: 2
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a4447066
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Description
Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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Conducteur : matériau disposant de- mobiles permettant le transport dun courant électrique Les atomes du réseau cristallin = obstacles au mouvement des électrons Résistance spécifique ou résistivité : Á = RS/l = 1/à Á (©.m) ; R (©) ; S (m2) ; l (m) ; à (©-1.m-1) Á < 10^-4 --> conducteurs 10^-4 < Á < 10^3 --> semi-conducteurs 10^3 < Á --> isolants 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s1 * Graphite : Superposition de plans - Structure en hexagones - 3 atomes voisins - 1 e- libre à chaque atome CONDUCTEUR * Diamant : Structure en tétraèdres - 4 atomes voisins - pas de- mobiles ISOLANT * Fullerene : 3 atomes voisins - 1 e- libre pour chaque atome CONDUCTEUR CONDUCTEURS (liaisons partiellement métalliques) Bandes de valence et de conduction qui se superposent SEMI CONDUCTEURS (liaisons covalentes) 1 à 2 eV d'énergie entre les bandes ISOLANTS OU DIELECTRIQUES (liaisons ioniques, covalentes, ionocovalentes) bande interdite (5 à 10 eV) Niveau de bande interdite : Eg = Econd - Eval Niveau de Fermi : Ef = Eg/2 A T ambiante, sans champ électrique externe --> mouvement aléatoire des e- Si champ électrique externe --> déplacement des e- : V = V2 - V1 vect{E} = -V/x avec V la vitesse et x la distance entre - et + Vitesse moyenne de dérive : Vd = ¼ avec ¼ la mobilité des e- (m2/V/s) et E le champs magnétique (V/m) Densité de courant électrique : J = I/S = Ne*e-*Vd avec J en A/m2, Ne la densité volumique (e-/m3) Conductivité électrique : à = 1/Á = Ne*e-*¼ Á(alliage) = £ Á (i) Ã(alliage) < Ã(métal pur) et Á(alliage) > Á(métal pur) Á(i) = A*c(i)*(l-c(i)) avec A constante relative au métal et c(i) la concentration atomique des impuretés CONDUCTEURS Temp aug --> mobilité des électrons diminue --> meilleure conductivité à température + basse Á = Á0(1+±T) avec ± constante caractéristique SEMI CONDUCTEURS à = Ã0*exp(-Eg/2kT) avec k constante La conductibilité est liéedirectement au Gap, la conductibilité desmatériaux cristallins estgénéralement meilleure quecelle des matériaux amorphes Pour augmenter la conductivité --> Addition déléments des groupes voisins= dopage (As, P, Sb, B, Al, In, Ga) --> Augmentation du nombre de- et detrous + --> Semi-conducteur extrinseque Eléments du groupe VA (P, As, Sb) - Atomes pentavalents - Augmentation du nombre délectrons - Semi-conducteur extrinseque de type n Eléments du groupe IIIA (Al, B, Ga, In) - Atomes trivalents - Augmentation du nombre de centres accepteurs - Semi-conducteur extrinseque de type p intrinsèque : ne=nt=ni extrinseque type n : ne>>nt=ni extrinseque type p : nt>>ne=ni à = P|e|¼ Temp aug --> nombre de chargesmobiles augmente Conductivitéproportionnelle aunombre de porteurs decharges mobiles CERAMIQUES ET POLYMERES " Bande de valence complète " Bande de conduction vide " Largeur de bande interdite > 2eV --> Peu de- dans la bande de conduction --> PROPRIETES ISOLANTES --> AUGMENTATION DE LACONDUCTIVITE AVEC T OU CHARGES Temp aug --> à augmente; Á diminue; Activation thermique; Augmentation du nombre de porteurs; Passage dans la bande de conduction Matériaux ioniques : présence d'ions --> migration ou diffusion sous leffet dun champélectrique --> courant électrique Ã(totale) = Ã(électronique) + Ã(ionique) Polymères : peu délectrons libres CCL : Æ Le meilleur conducteur : Ag Æ Le plus utilisé : Cu (attention à la résistancemécanique) Æ Le plus léger : Al Made with nCreator - tiplanet.org
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Conducteur : matériau disposant de- mobiles permettant le transport dun courant électrique Les atomes du réseau cristallin = obstacles au mouvement des électrons Résistance spécifique ou résistivité : Á = RS/l = 1/à Á (©.m) ; R (©) ; S (m2) ; l (m) ; à (©-1.m-1) Á < 10^-4 --> conducteurs 10^-4 < Á < 10^3 --> semi-conducteurs 10^3 < Á --> isolants 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s1 * Graphite : Superposition de plans - Structure en hexagones - 3 atomes voisins - 1 e- libre à chaque atome CONDUCTEUR * Diamant : Structure en tétraèdres - 4 atomes voisins - pas de- mobiles ISOLANT * Fullerene : 3 atomes voisins - 1 e- libre pour chaque atome CONDUCTEUR CONDUCTEURS (liaisons partiellement métalliques) Bandes de valence et de conduction qui se superposent SEMI CONDUCTEURS (liaisons covalentes) 1 à 2 eV d'énergie entre les bandes ISOLANTS OU DIELECTRIQUES (liaisons ioniques, covalentes, ionocovalentes) bande interdite (5 à 10 eV) Niveau de bande interdite : Eg = Econd - Eval Niveau de Fermi : Ef = Eg/2 A T ambiante, sans champ électrique externe --> mouvement aléatoire des e- Si champ électrique externe --> déplacement des e- : V = V2 - V1 vect{E} = -V/x avec V la vitesse et x la distance entre - et + Vitesse moyenne de dérive : Vd = ¼ avec ¼ la mobilité des e- (m2/V/s) et E le champs magnétique (V/m) Densité de courant électrique : J = I/S = Ne*e-*Vd avec J en A/m2, Ne la densité volumique (e-/m3) Conductivité électrique : à = 1/Á = Ne*e-*¼ Á(alliage) = £ Á (i) Ã(alliage) < Ã(métal pur) et Á(alliage) > Á(métal pur) Á(i) = A*c(i)*(l-c(i)) avec A constante relative au métal et c(i) la concentration atomique des impuretés CONDUCTEURS Temp aug --> mobilité des électrons diminue --> meilleure conductivité à température + basse Á = Á0(1+±T) avec ± constante caractéristique SEMI CONDUCTEURS à = Ã0*exp(-Eg/2kT) avec k constante La conductibilité est liéedirectement au Gap, la conductibilité desmatériaux cristallins estgénéralement meilleure quecelle des matériaux amorphes Pour augmenter la conductivité --> Addition déléments des groupes voisins= dopage (As, P, Sb, B, Al, In, Ga) --> Augmentation du nombre de- et detrous + --> Semi-conducteur extrinseque Eléments du groupe VA (P, As, Sb) - Atomes pentavalents - Augmentation du nombre délectrons - Semi-conducteur extrinseque de type n Eléments du groupe IIIA (Al, B, Ga, In) - Atomes trivalents - Augmentation du nombre de centres accepteurs - Semi-conducteur extrinseque de type p intrinsèque : ne=nt=ni extrinseque type n : ne>>nt=ni extrinseque type p : nt>>ne=ni à = P|e|¼ Temp aug --> nombre de chargesmobiles augmente Conductivitéproportionnelle aunombre de porteurs decharges mobiles CERAMIQUES ET POLYMERES " Bande de valence complète " Bande de conduction vide " Largeur de bande interdite > 2eV --> Peu de- dans la bande de conduction --> PROPRIETES ISOLANTES --> AUGMENTATION DE LACONDUCTIVITE AVEC T OU CHARGES Temp aug --> à augmente; Á diminue; Activation thermique; Augmentation du nombre de porteurs; Passage dans la bande de conduction Matériaux ioniques : présence d'ions --> migration ou diffusion sous leffet dun champélectrique --> courant électrique Ã(totale) = Ã(électronique) + Ã(ionique) Polymères : peu délectrons libres CCL : Æ Le meilleur conducteur : Ag Æ Le plus utilisé : Cu (attention à la résistancemécanique) Æ Le plus léger : Al Made with nCreator - tiplanet.org
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