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导电の説明

中国語名詞导电 ( (繁): 導電 dǎodiàn ) (物理学) 電気を伝導する。

在這篇文章內，向量與标量分別用粗體與斜體顯示。例如，位置向量通常用 r {\displaystyle \mathbf {r} \,\!} 表示；而其大小則用 r {\displaystyle r\,\!} 來表示。電傳導（英語：electrical conduction）是指介質內，載電荷的粒子的運動。稱這些粒子為電荷載子。它們的運動形成了電流。這運動可能是因為感受到電場的作用而產生的，或是因為載子分佈的不均勻引發的擴散機制的結果。對於不同的物質，電荷傳輸的物理參數也不同。根据物质电传导性的不同可以分为导体和绝缘体。常见的导体有金属，电解质溶液或液体。常见的绝缘体有干燥的木材、塑料、橡胶。歐姆定律明確地描述了金屬和電阻器的電傳導。歐姆定律闡明，電流與外加的電場成正比，在一個物質內，由於外加的電場 E {\displaystyle \mathbf {E} \,\!} 而產生的電流密度 J {\displaystyle \mathbf {J} \,\!} ，可以用方程式表達為 J = σ E {\displaystyle \mathbf {J} =\sigma \mathbf {E} \,\!} ；其中， σ {\displaystyle \sigma \,\!} 是物質的電導率；或者， E = ρ J {\displaystyle \mathbf {E} =\rho \mathbf {J} \,\!} ；其中， ρ {\displaystyle \rho \,\!} 是物質的電阻，是 σ {\displaystyle \sigma \,\!} 的倒數。在半導體元件裏，電傳導是由電場作用和擴散這兩種物理機制共同引發的。因此，電流密度可以表達為 J = σ E + D ∇ ( q n ) {\displaystyle \mathbf {J} =\sigma \mathbf {E} +D{\boldsymbol {\nabla }}(qn)\,\!} ；其中， D {\displaystyle D\,\!} 是擴散常數， q {\displaystyle q\,\!} 是電荷量， n {\displaystyle n\,\!} 是電子的體積密度。由於電子的電荷量是負值，載子是朝著電子密度遞減的方向移動。因此，對於電子，假若電子密度的梯度是正值，則電流是負值；假若載子是電洞，則必須將電子密度 n {\displaystyle n\,\!} 改換為電洞密度 p {\displaystyle p\,\!} 的負值： J = σ E − D ∇ ( q p ) {\displaystyle \mathbf {J} =\sigma \mathbf {E} -D{\boldsymbol {\nabla }}(qp)\,\!} ；對於線性異向性物質， σ {\displaystyle \sigma \,\!} 、 ρ {\displaystyle \rho \,\!} 、 D {\displaystyle D\,\!} ，都是張量。