3.3: Contactos

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Marc Baldo
Massachusetts Institute of Technology via MIT OpenCourseWare

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Hay tres elementos esenciales en un dispositivo portador de corriente: un conductor y al menos dos contactos para aplicar un potencial a través del conductor. Por definición los contactos son grandes: cada contacto contiene muchos más electrones y muchos más estados de electrones que el conductor. Por esta razón, a un contacto se le suele llamar reservorio. Supondremos que todos los electrones en un contacto están en equilibrio. La energía requerida para promover un electrón desde el nivel Fermi en el contacto a la energía de vacío se define como la función de trabajo (\(\Phi\)).

Captura de pantalla 2021-04-24 a las 15.45.22.png — Figura\(\PageIndex{1}\): Modelo de nivel de energía de un contacto metálico. Hay muchos estados llenos de electrones a la energía Fermi. La energía mínima requerida para eliminar un electrón de un metal se conoce como la función de trabajo.

Los metales a menudo se emplean como contactos, ya que los metales generalmente poseen un gran número de estados llenos y no llenos, lo que permite buenas propiedades de conducción. Aunque la suposición de equilibrio dentro del contacto no puede ser exactamente correcta si una corriente fluye a través de él, la gran población de electrones móviles en el contacto asegura que cualquier desviación del equilibrio sea pequeña y el potencial en el contacto sea aproximadamente uniforme. Por ejemplo, considere un contacto metálico grande. Su resistencia es muy pequeña, y en consecuencia cualquier caída de voltaje en el contacto debe ser relativamente pequeña.