Alguns condutores são não ôhmicos porque sua resistência não permanece constante com mudanças na tensão ou corrente aplicada. Este desvio da lei de Ohm normalmente ocorre em materiais onde a relação corrente-tensão não é linear. O comportamento não ôhmico pode surgir devido a vários fatores, como dependência da temperatura, propriedades do semicondutor ou presença de barreiras internas que afetam o fluxo de elétrons. Em tais materiais, a resistência pode variar significativamente dependendo da magnitude e direção do campo elétrico aplicado ou da densidade da corrente.
Os condutores apresentam comportamento não ôhmico por diversas razões relacionadas à sua estrutura atômica e molecular. Ao contrário dos condutores ôhmicos ideais, onde a resistência permanece constante, os condutores não ôhmicos podem ter estruturas internas complexas ou interfaces que introduzem mecanismos de resistência adicionais. Esses mecanismos podem incluir espalhamento de elétrons, mudanças na mobilidade dos portadores ou efeitos térmicos que alteram a condutividade em resposta a mudanças nas condições elétricas. A resposta não linear desses materiais sob diferentes campos elétricos ou densidades de corrente contrasta com a relação linear simples descrita pela lei de Ohm para condutores ideais.
Nem todos os condutores obedecem à lei de Ohm porque a lei de Ohm se aplica estritamente a materiais com resistência constante em uma faixa de tensões e correntes. Os condutores não ôhmicos desviam-se deste princípio devido a fatores como efeitos de temperatura, comportamento do semicondutor ou imperfeições estruturais que influenciam o movimento e a condutividade dos elétrons. Materiais que exibem comportamento não ôhmico podem exigir diferentes modelos teóricos ou métodos de caracterização para descrever com precisão suas propriedades elétricas e comportamentos sob diversas condições operacionais.
Alguns materiais apresentam comportamento não ôhmico sob campos elétricos fracos porque sua condutividade elétrica depende de forma não linear da intensidade do campo elétrico. Nestes casos, a condutividade pode variar com a tensão ou corrente aplicada de uma forma que não está em conformidade com a lei de Ohm. Campos elétricos fracos podem não fornecer energia suficiente para superar barreiras internas ou ativar mecanismos de condutividade uniformemente em todo o material, levando a respostas não lineares e comportamento não ôhmico. Compreender essas características é essencial para projetar e prever o desempenho de dispositivos e circuitos eletrônicos que utilizam tais materiais.
Os condutores não ôhmicos normalmente exibem várias características distintas que os diferenciam dos condutores ôhmicos. Uma característica fundamental é a relação não linear entre tensão e corrente, onde alterações na tensão aplicada resultam em alterações não proporcionais na corrente. Este comportamento contrasta com os condutores ôhmicos, onde a corrente é diretamente proporcional à tensão de acordo com a lei de Ohm. Além disso, condutores não ôhmicos podem apresentar condutividade dependente da temperatura, propriedades semelhantes a semicondutores ou efeitos de histerese sob condições elétricas variadas. Essas características necessitam de técnicas e modelos de caracterização especializados para descrever e prever com precisão o comportamento elétrico de materiais não ôhmicos em aplicações práticas, desde eletrônica até pesquisa em ciência de materiais.
