
【电】 electronic conduction
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
conduct
【化】 conduction
【医】 conduction; dromo-; transmission
电子传导(electron conduction)是固体物理学和电子工程学中的核心概念,指材料中自由电子在外加电场作用下定向移动形成电流的过程。在汉英词典中,该术语对应的英文翻译为"electron conduction",其定义可分解为以下要点:
基础定义
电子传导的微观机制依赖于材料内部自由电子的迁移能力。金属导体因具有未填满的导带,电子可在晶格间自由运动,例如铜的导电率高达$5.96 times 10 text{S/m}$(参考《牛津物理学词典》。
物理机制分类
根据量子力学理论,传导过程可分为:
应用领域
在半导体器件中,电子传导与空穴传导共同构成载流子输运机制,该原理支撑着晶体管(1947年贝尔实验室发明)与集成电路的工作(《电子工程手册》。
相关术语辨析
与离子传导(ionic conduction)的关键区别在于:电子传导不伴随物质迁移,仅涉及电荷转移。此特性使电子导体成为现代电路设计的首选材料(《材料科学基础》。
数学模型
欧姆定律的微分形式精准描述电子传导: $$ mathbf{J} = sigma mathbf{E} $$ 其中$sigma$为电导率,$mathbf{E}$为电场强度(《电磁学理论》。
电子传导是指导体中自由电子在外加电场作用下定向移动形成电流的过程,属于电荷传递的基本形式之一。以下从机制、材料类型、影响因素和应用进行解释:
在金属中,大量电子脱离原子束缚成为自由电子,形成“电子气”。当施加电压时,这些电子沿电场方向漂移,形成电流。半导体的传导则依赖电子从价带跃迁至导带(本征激发)或通过掺杂引入额外载流子(如n型半导体的自由电子)。
电子传导与离子传导(如电池电解液中的离子迁移)不同,后者依赖离子而非电子的移动。理解这一概念对材料科学、电子工程等领域至关重要。
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