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Elektrische Leitfähigkeit



Mit der elektrischen Leitfähigkeit misst man die Fähigkeit eines Stoffes, den elektrischen Strom zu leiten. Im Gegensatz zum elektrischen Leitwert ist die Leitfähigkeit der Kehrwert des spezifischen Widerstandes. Das Formelzeichen ist k(kappa).

Die Einheit der elektrischen Leitfähigkeit ist :

  (Siemens pro Zentimeter).

Nach der elektrischen Leitfähigkeit unterteilt man Stoffe in Typische Werte für k im Bereich von 10^6 S/cm. Typische Werte für k im Bereich von 10^-18 S/cm. Bei Halbleitern hängt die Leitfähigkeit von Faktoren, wie Temperatur, Druck oder Belichtung ab. Die Leitfähigkeit liegt im Bereich zwischen Leitern und Isolatoren

Die höchste elektrische Leitfähigkeit aller Metalle weist Silber auf.

Die Leitfähigkeit eines Stoffes oder Stoffgemisches hängt von der Verfügbarkeit von beweglichen Ladungsträgern ab. Dies können locker gebundene Elektronen (z.B. in Metallen, aber auch in mesomeren organischen Molekülen), oder Ionen sein.

Wässrige Lösungen zeichnen sich durch eine geringe Leitfähigkeit aus. Sie steigt, wenn dem Wasser Ionen, also Salze, Säuren oder Basenn hinzugefügt werden. Dementsprechend hat Meerwasser eine höhere elektrische Leitfähigkeit als Süßwasser.

In Halbleitern nutzt man gezielte Verunreinigungen, um die Leitfähigkeit zu beeinflussen (Dotierung). Durch Elektronendonatoren werden sie n-dotiert, durch Elemente, die weniger als vier Außenelektronen haben, p-dotiert. Durch die p-Dotierung entstehen Elektronenfehlstellen, auch Löcher genannt, die die Leitfähigkeit ebenso erhöhen wie überzählige Elektronen in n-dotierten Halbleitern.

Weblinks

Siehe auch

Spezifischer Widerstand Elektrischer Leitwert Kohlenstoffnanoröhre Protolyse Supraleitung




     
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