letkenlik

Letkenlik (elektrik iletkenliği), bir malzemenin elektrik akımının akışına ne kadar izin verdiğini belirleyen bir özelliktir. Taşınan yüklü parçacıklar (metallerde elektronlar; elektrolitlerde iyonlar) ve taşıyıcıların hareketliliği ile malzemenin yapısal özelliklerine bağlı olarak değişir.

SI birimi siemens/metre (S/m)’dır. Direncin tersi olduğu için iletkenlik ρ ile ρ = 1/σ olarak da ifade edilir ve ohm-metre (Ω·m) cinsinden tanımlanan rezistiviteyle ilişkilidir: σ = 1/ρ. Akım yoğunluğu J ile elektrik alanı E arasındaki temel ilişki J = σE şeklinde verilir.

Kristal yapılı malzemelerde iletkenlik yönsel olabilir ve bir tensör ile tanımlanabilir; bu, malzemenin farklı yönlerde farklı iletkenlik gösterdiği anlamına gelir.

Sıcaklık, safsızlıklar, kristal yapı ve faz değişimleri iletkenliği önemli ölçüde etkiler. Metalde genelde sıcaklık arttıkça elektron-scuttering artar ve iletkenlik düşer; yarı iletkenlerde taşıyıcı yoğunluğu arttıkça iletkenlik artabilir. İyonik iletkenlik ise iyonların hareketliliğine ve çözücü viskozitesine bağlıdır ve çözeltiler, eriyikler ile polimer elektrolitlerde belirgin şekilde rol oynar.

Ölçüm yöntemleri arasında dört uçlu prob kullanımı, impedans spektroskopisi ve Hall etkisi ile taşıyıcı yoğunluğu ve mobilitesi gibi parametrelerin elde edilmesi bulunur.

Uygulamalar arasında elektrik tesisatları ve elektronik cihazlar, enerji depolama çözümleri (piller, süperkapasitörler) ile jeofizik çalışmalarda yeraltı yapılarını anlamak için iletkenlik profillerinin çıkarılması sayılabilir.