TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES I PROPIEDADES DE LOS CONDUCTORES Eléctricas (*) Conductividad Movilidad Resistividad/Resistencia Mecánicas Límite elástico Carga de rotura % de alargamiento Dureza Resistencia al desgaste Físicas Densidad Homogeneidad Conductividad térmica (*) Químicas Resistencia a agentes químicos Resistencia a la oxidación

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES II Metalúrgicas Temperatura de fusión Fluidez Soldabilidad Comerciales Precio Aprovisionamiento Transporte Propiedades eléctricas Movilidad : “Capacidad de moverse que tienen los portadores de carga” La movilidad depende de : Estructura del material (red cristalina) Temperatura Fallos en el cristal (dislocaciones, roturas, etc) Si la temperatura aumenta, se incrementa la vibración de la red cristalina, y con ello la probabilidad de choque de los portadores. Por consiguiente, disminuye la movilidad.

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES III Conductividad  : “Capacidad de desplazamiento de los portadores de carga bajo la acción de un campo externo” n = nº de portadores por unidad de volumen e = carga del electrón m = masa del portador de carga = tiempo medio entre choques Relación entre conductividad y movilidad Queda: donde es la velocidad media que adquieren los portadores entre choques.

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES IV Resistividad Es la inversa de la conductividad. Empíricamente se deduce la dependencia con la temperatura: Generalmente se toma sólo el polinomio de grado uno: Elementos de cálculo Volumen: Velocidad de portadores: Carga contenida en el volumen:

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES V Corriente: Densidad de corriente: Usando la definición de velocidad media llegamos a la ley de Ohm: La ley de Ohm da la densidad de corriente que circula por un conductor en función de la conductividad (que depende de las propiedades del material y de la temperatura) y en función del campo eléctrico externo aplicado. La ley de Ohm se puede escribir en función de diversos parámetros:

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES VI Suponga un conductor de sección A y longitud L, sometido a una deferencia de potencial entre sus extremos. La expresión que relaciona el campo eléctrico con el potencial es Operando: Usando la expresión de la ley de Ohm: Despejando: Donde se define la Resistencia del conductor: Energía disipada en el conductor:

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA CONDUCTORES VII Ley de Ohm térmica: Donde TA es la temperatura de la fuente de calor TB es la temperatura del medio disipador Rth es la resistencia térmica entre fuente-medio P es la potencia a disipar en Watt.