konduktivitas

Konduktivitas adalah sifat fisik yang mengukur kemampuan suatu material untuk menghantarkan arus listrik. Secara umum, arus listrik yang mengalir terkait dengan medan elektrik melalui hukum Ohm, J = σE, di mana J adalah kepadatan arus, E adalah medan elektrik, dan σ adalah konduktivitas material. Satuan konduktivitas adalah siemens per meter (S/m). Konduktivitas adalah kebalikan dari resistivitas ρ, sehingga σ = 1/ρ dan ρ = 1/σ. Nilai konduktivitas dapat bergantung pada arah pada bahan berkerangka kristal (anisotropi).

Konduktivitas dibagi secara luas menjadi konduktivitas elektronik dan konduktivitas ionik. Konduktor elektronik, seperti logam, menghantarkan arus terutama melalui pergerakan elektron bebas. Konduktor ionik, seperti larutan elektrolit atau padatan ionik, menghantarkan arus melalui pergerakan ion. Isolator memiliki konduktivitas sangat rendah. Konduktivitas juga dipengaruhi suhu: pada logam umumnya konduktivitas menurun dengan kenaikan suhu karena hambatan hambatan elektron bertambah; pada banyak bahan semikonduktor dan elektrolit, konduktivitas meningkat dengan suhu karena peningkatan pembawa muatan.

Pengukuran konduktivitas dilakukan dengan berbagai metode, termasuk pengukuran empat-titik pada bahan lembaran atau irisan, teknik van der Pauw untuk bidang berbentuk tidak teratur, serta analisis impedansi untuk berbagai frekuensi.

Aplikasi utama konduktivitas mencakup kabel dan komponen elektronik, elektrolit dalam baterai dan sel kimia, serta materi sensor dan elektroda. Konduktivitas merupakan parameter penting dalam desain material untuk konduksi listrik, penyimpanan energi, dan perangkat elektronik.