Algunos conductores no son óhmicos porque su resistencia no permanece constante con los cambios en el voltaje o la corriente aplicados. Esta desviación de la ley de Ohm ocurre típicamente en materiales donde la relación corriente-voltaje no es lineal. El comportamiento no óhmico puede surgir debido a varios factores, como la dependencia de la temperatura, las propiedades de los semiconductores o la presencia de barreras internas que afectan el flujo de electrones.
En tales materiales, la resistencia puede variar significativamente dependiendo de la magnitud y dirección del campo eléctrico aplicado o la densidad de corriente.
Los conductores exhiben un comportamiento no óhmico por varias razones relacionadas con su estructura atómica y molecular. A diferencia de los conductores óhmicos ideales donde la resistencia permanece constante, los conductores no óhmicos pueden tener estructuras internas complejas o interfaces que introducen mecanismos de resistencia adicionales.
Estos mecanismos pueden incluir dispersión de electrones, cambios en la movilidad de los portadores o efectos térmicos que alteran la conductividad en respuesta a condiciones eléctricas cambiantes.
La respuesta no lineal de estos materiales bajo campos eléctricos o densidades de corriente variables contrasta con la relación lineal simple descrita por la ley de Ohm para conductores ideales.
No todos los conductores obedecen la ley de Ohm porque la ley de Ohm se aplica estrictamente a materiales con resistencia constante en un rango de voltajes y corrientes.
Los conductores no óhmicos se desvían de este principio debido a factores como efectos de temperatura, comportamiento de los semiconductores o imperfecciones estructurales que influyen en el movimiento y la conductividad de los electrones.
Los materiales que exhiben un comportamiento no óhmico pueden requerir diferentes modelos teóricos o métodos de caracterización para describir con precisión sus propiedades y comportamientos eléctricos en diferentes condiciones de funcionamiento.
Algunos materiales exhiben un comportamiento no óhmico bajo campos eléctricos débiles porque su conductividad eléctrica depende de forma no lineal de la intensidad del campo eléctrico.
En estos casos, la conductividad puede variar con el voltaje o la corriente aplicados de una manera que no se ajusta a la ley de Ohm. Es posible que los campos eléctricos débiles no proporcionen suficiente energía para superar las barreras internas o activar mecanismos de conductividad de manera uniforme en todo el material, lo que genera respuestas no lineales y comportamientos no óhmicos.
Comprender estas características es esencial para diseñar y predecir el rendimiento de dispositivos y circuitos electrónicos que utilizan dichos materiales.
Los conductores no óhmicos suelen exhibir varias características distintas que los diferencian de los conductores óhmicos. Una característica clave es la relación no lineal entre voltaje y corriente, donde los cambios en el voltaje aplicado dan como resultado cambios no proporcionales en la corriente.
Este comportamiento contrasta con los conductores óhmicos, donde la corriente es directamente proporcional al voltaje según la ley de Ohm. Además, los conductores no óhmicos pueden mostrar conductividad dependiente de la temperatura, propiedades similares a los semiconductores o efectos de histéresis en condiciones eléctricas variables.
Estas características requieren técnicas y modelos de caracterización especializados para describir y predecir con precisión el comportamiento eléctrico de materiales no óhmicos en aplicaciones prácticas, que van desde la electrónica hasta la investigación en ciencia de materiales.