半导体电导率计算公式

如果σ是电导（单位西门子），I是电流（单位安培），E是电压（单位伏特），则：σ = I/E

电导是电阻的倒数，即 G＝L/R 式中R—电阻，单位欧姆(Ω) G—电导，单位西门子(S) 1S＝103mS＝106µS 因R＝ρL/F，代入上式，则得到： G＝IF/（ρL）对于一对固定电极来讲，二极间的距离不变，电极面积也不变，因此L与F为一个常数。

令：J＝L/F，J就称为电极常数，可得到 G＝I2/（ρJ）式中：K=1/ρ就称为电导率，单位为S/cm。1S/cm＝103mS/cm＝106µS/cm。

电导率K的意义就是截面积为lcm2，长度为lcm的 导体的电导。当电导常数J=1时，电导率就等于电导，电导率是不同电解质溶液导电能力的表现。

电导率K，电导G，电阻率ρ三者之间的关系如下： K＝JG＝I/ρ 式中J为电极常数，例如：电导率为O.1µS/cm的高纯水，其电阻率应为： ρ＝I/K＝1/0.1×106＝10MΩcm。

玻尔兹曼常数是：1.380649×10-23J/K的热力学温度。

玻尔兹曼常量系热力学的一个基本常量，记为“k”，数值为：k=1.380649 × 10-23 J/K，玻尔兹曼常量可以推导得到：理想气体常数R等于玻尔兹曼常数乘以阿伏伽德罗常数（即R=k·NA）。

2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1开尔文定义为“对应玻尔兹曼常数为1.380649×10-23J/K的热力学温度” 。新的定义于2019年5月20日起正式生效

玻尔兹曼成就：

玻耳兹曼推广了J.C.麦克斯韦的分子运动理论而得到有分子势能的麦克斯韦-玻耳兹曼分布定律。他进而在1872年从更广和更深的非平衡态的分子动力学出发而引进了分子分布的H函数，从而得到H定理，这是经典分子动力论的基础。

从此，宏观的不可逆性、熵S及热力学第二定律就得以用微观几率态数W来说明其统计意义了，特别是他引进玻耳兹曼常量k而得出S=lnW的关系式。

他又从热力学原理导得了斯忒藩直接从实验得出的斯忒藩-玻耳兹曼黑体辐射公式u=σT4（u为辐射密度；T为绝对温度；σ为一普适常数）。他大力支持与宣传了麦克斯韦的电磁理论，并测定介质的折射率和相对介电常量与磁导率的关系，证实麦克斯韦的预言。

以上内容参考：百度百科-玻尔兹曼常数

在绝对零度0 K=-273℃时，本征半导体中没有可移动的带电粒子，相当于绝缘体。在室温下，300 K-27℃时，束缚电子受热激发获得能量，少数价电子挣脱束缚，成为自由电子。价电子挣脱束缚后在原价电子的位置上便留下了一个空位，将这个空位称为“空穴”。由于晶体的共价键具有较强的结合力，常温下，本征半导体内部仅有极少数的价电子可以在热运动的激发下，挣脱原子核的束缚而成为晶格中的自由电子。温度越高，产生的自由电子越多。如图1-3所示，热运动激发所产生的电子和空穴总是成对出现的，称为电子一空穴对。自由电子的数量和空穴的数量相等。本征半导体因热运动而产生电子一空穴对的现象称为本征激发。

---