Sähkönjohtokykyä

Sähkönjohtokykyä, tai sähkönjohtavuutta, kuvaa materiaalin kykyä johtaa sähkövirtaa. Se mitataan siirtymävastuksen (resistanssin) käänteisarvona, joka ilmaistaan siemenillä (S) tai siemenin perämetreinä (S/m). Johtavuus riippuu materiaalin atomien ja elektronien välisistä vuorovaikutuksista, joiden kautta sähkövirta kulkee.

Metallit, kuten kupari ja alumiini, ovat hyviä sähkönjohtimia, sillä niiden ulkoelektronit ovat vapaasti liikkuvia. Puhtaat metallit, kuten kupari, johtavat sähköä paremmin kuin seokset tai epäpuhtaudet sisältävät materiaalit. Johtavuus laskee lämpötilan kasvaessa, sillä atomien värähtelyt estävät elektronien liikettä.

Sähkönjohtokykyä käytetään laajalti sähkötekniikassa, esimerkiksi johtimien suunnittelussa. Johtimien poikkipinta-ala ja materiaalin johtokyky vaikuttavat siihen, kuinka paljon virtaa niiden läpi voi kulkea ilman liiallista lämpöä. Johtavuus on myös tärkeä puolijohteissa, joissa se säätelee elektronien ja aukkojen liikettä.

Johtavuuden mittaaminen perustuu yleensä resistanssin tai resistiivisyyden (resistanssin ja pituuden suhde) mittauksiin. Esimerkiksi neliövastusmittaus on yleinen menetelmä, jossa mitataan ohuen materiaalin vastus neliön muotoisella alueella. Johtavuus voi vaihdella myös ulkoisten tekijöiden, kuten paineen tai valon, vaikutuksesta, erityisesti puolijohteissa.