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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 求教电阻的本质？
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hwweven

至尊木虫 (知名作家)

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[求助] 求教电阻的本质？

一直搞不清楚电阻到底是什么，它的微观本质是什么呢？
求教求教
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1楼 2013-04-08 22:13:36
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

fds329

荣誉版主 (文坛精英)

鱼大婶

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★
华丽的飘过: 金币+1, 3q 2013-04-19 03:13:13
电流在物体中流动时遇到的阻力。金属导体的电阻因自由电子定向移动时与晶格上原子碰撞所引起。根据金属的经典导电理论,电阻起源于自由电子与点阵上正离子的频繁碰撞(每秒约1015次)。
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2楼2013-04-08 22:50:51
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
hwweven: 金币+5, ★★★很有帮助 2013-04-09 12:13:44
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2013-04-19 03:13:22
形成电流的外部原因是外加电压；形成电流的内部原因是存在可以移动的电子。外因勿论，只考虑内因。如果可以移动的电子越多那么形成的电流就越大，也就是电阻越小。但是这只是一方面的因素，还得考虑点阵结构对电子的散射，点阵结构对电子的散射越强，电阻就越大。综合这两方面的因素，大概就是形成电阻的本质。
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7楼2013-04-09 09:17:17
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metaliium

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
hwweven: 金币+8, ★★★很有帮助 2013-04-10 08:01:35
电阻是电导的倒数，而电导是衡量电子输运能力最直观的量度，比电阻更接近物理本质。。。影响电导的因素很多，声子散射毫无疑问是最广为人知的原因，也是宏观导体电阻的决定因素。。。但不是唯一原因，否则在绝对零度电导就应该发散了。。。在导电体系尺度小于宏观尺度（diffusive conductor）的时候，声子-电子散射的自由程远大于体系尺度，即声子散射发生概率很低，此时电子输运与体系长度无关（宏观下R正比与l/S），而由体系本身性质决定（Ballistic limit）。。。在确定的电压造成的费米面的差异之内，体系本身也有类似与晶体的band structure，虽然此时已经没有晶体的概念，而小尺寸对材料的影响很大，打开很多所谓的sub-band，使其与块状材料的能带结构差的面目全非。。。电子要传播必须通过这些sub-band，（在不考虑量子隧穿的情况下），这称之为resonance transport，每一条sub-band（transport里称为quantum channel）最多能贡献2e^2/h的电导（约为13K欧姆），实际贡献还受transmission coefficient 决定，为两者之积。。。也就是说即使不考虑声子作用，只存在一条quantum channel的体系，最小的电阻也有13K欧姆。。。当尺寸近一步减小，量子隧穿对电流的贡献就会急剧增大，此时不需要体系里有相应未占据的能级，隧穿的强度与势垒高度，以及体系尺寸相关。。。当然除此之外还有很多影响输运的因素，比方说库仑阻塞，franck-condon blockade等等，前者实际上改变了输运体系的band structure,后者改变了非弹性的输运几率。。。
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13楼2013-04-09 22:56:45
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hwweven

至尊木虫 (知名作家)

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2楼: Originally posted by fds329 at 2013-04-08 22:50:51
电流在物体中流动时遇到的阻力。金属导体的电阻因自由电子定向移动时与晶格上原子碰撞所引起。根据金属的经典导电理论,电阻起源于自由电子与点阵上正离子的频繁碰撞(每秒约1015次)。

谢谢鱼大婶。
最近我在做产品抗静电的项目，手段也就是降低表面电阻或者体积电阻，于是就想到了这个问题。
那是不是可以说电阻大的物质，其原子核对电子的吸引会更强呢？高分子有机材料的电阻与金属的电阻在微观上是否也是相同的呢？
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3楼2013-04-08 23:00:10
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fds329

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鱼大婶

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3楼: Originally posted by hwweven at 2013-04-08 23:00:10
谢谢鱼大婶。
最近我在做产品抗静电的项目，手段也就是降低表面电阻或者体积电阻，于是就想到了这个问题。
那是不是可以说电阻大的物质，其原子核对电子的吸引会更强呢？高分子有机材料的电阻与金属的电阻在微观 ...

网上查滴。 http://epub.cnki.net/kns/brief/default_result.aspx
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4楼2013-04-08 23:21:11
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hwweven

至尊木虫 (知名作家)

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4楼: Originally posted by fds329 at 2013-04-08 23:21:11
网上查滴。 http://epub.cnki.net/kns/brief/default_result.aspx...

呃，链接打不开呢，是哪篇文献中有介绍呀？
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5楼2013-04-08 23:37:34
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fds329

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鱼大婶

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5楼: Originally posted by hwweven at 2013-04-08 23:37:34
呃，链接打不开呢，是哪篇文献中有介绍呀？...

就是中国知网的知网百科。
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6楼2013-04-09 08:38:44
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hwweven

至尊木虫 (知名作家)

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6楼: Originally posted by fds329 at 2013-04-09 08:38:44
就是中国知网的知网百科。...

好的，那我去看看。
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8楼2013-04-09 12:12:22
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hwweven

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7楼: Originally posted by yiluwangxi at 2013-04-09 09:17:17
形成电流的外部原因是外加电压；形成电流的内部原因是存在可以移动的电子。外因勿论，只考虑内因。如果可以移动的电子越多那么形成的电流就越大，也就是电阻越小。但是这只是一方面的因素，还得考虑点阵结构对电子的 ...

也就是说电阻其实是周围粒子结构等对载流子的作用，是吧？
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9楼2013-04-09 12:14:49
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janecool

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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hwweven: 金币+5, ★★★很有帮助 2013-04-09 13:50:44
从能带理论上看，“电阻”是是反映晶体研究周期场得破坏或者偏离，而引起的电子状态跃迁。
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相信会有属于你的精彩
10楼2013-04-09 13:42:51
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