金属导电经典电子论.pdf

3.3 金属导 电的微观模型 金属导 电的经典 电子论 一、金属导 电的微观模型 金属导 电的动力方程遵从 ，所形成的电流密度维持不变 j E 在 电场力作 用下，传导 电子又添加 了一个定向加速运动。 二、载流子的迁移率 对于线性导 电介质 ，其体 内载流子运动的定向速度即漂移速度 正 比 于电场 . . 为迁移率,其单位 为 . 对于金属 ，约为 量级； 由电流运动学公式和欧姆 定律 的微分形式： j nq v, j E , v  E, 0 介质 电导率与其迁移率之关系：  nq . 0 金属 晶格 中的传导 电子，在 电场加速的平均 时间 （仅 限于相继两次碰撞之 间） ： 传导电子所受库仑力 (e)E 获得定向运动加速度 (e)E m 平均自由漂移时间  (e)E 获得自由漂移末速度  m 相继两次碰撞 间获得平均漂移速度为:  1 (e) E 2 m 在恒定电场作 用下，传导 电子的平均漂移速度也是恒定的，且 正 比于电场强度 ，从微观深度上揭示 了金属导 电的线性规律. (e) 2 ne    . 2m 2m  在分子热动理论 中，平均 自由漂移 时间 应 当等于平均 自由 程 与其平均热运动速率 之 比值 ，即  u   . u 自由电子气的平均热运动速率 远远大于其漂移运动速率 ， u v 5 量级为 量级一般 为