O termo “não ôhmico” refere-se ao comportamento de certos materiais que não obedecem à Lei de Ohm, que afirma que a corrente através de um condutor é diretamente proporcional à tensão através dele, dada uma temperatura constante. Em outras palavras, em condutores não ôhmicos, a relação entre tensão e corrente não é uma linha reta. Este comportamento pode ser atribuído a diversos fatores que afetam a condutividade do material. Aqui está uma explicação detalhada:
- Dependência de temperatura:
- Uma razão comum para o comportamento não ôhmico é a dependência da condutividade com a temperatura. Em muitos materiais, especialmente semicondutores e alguns eletrólitos, a condutividade muda significativamente com a temperatura. À medida que a temperatura aumenta, a mobilidade dos portadores de carga (elétrons ou íons) pode mudar, afetando a condutividade geral e causando um desvio da Lei de Ohm.
- Semicondutores:
- Semicondutores, como silício e germânio, são exemplos clássicos de condutores não ôhmicos. Ao contrário dos metais, onde os portadores de carga (elétrons) têm alta mobilidade, a condutividade dos semicondutores é altamente sensível à temperatura e à concentração dos portadores de carga. Aumentar a temperatura ou alterar o nível de dopagem pode levar a alterações não lineares na condutividade.
- Dependência de Luz (Fotocondutividade):
- Alguns materiais apresentam comportamento não ôhmico quando expostos à luz. Este fenômeno é conhecido como fotocondutividade. Em materiais fotocondutores, a presença de luz aumenta o número de portadores de carga, levando a uma relação não linear entre tensão e corrente. Este efeito é comumente observado em certos tipos de fotorresistores e fotodiodos.
- Materiais ionicamente condutores:
- Eletrólitos, que são materiais ionicamente condutores, também podem apresentar comportamento não ôhmico. O movimento de íons nesses materiais é influenciado por fatores como concentração de íons e presença de impurezas. Alterações nesses parâmetros podem levar a variações na condutividade que não obedecem estritamente à Lei de Ohm.
- Seção transversal não uniforme:
- Em alguns casos, uma área de seção transversal não uniforme do condutor pode resultar em comportamento não ôhmico. Variações na seção transversal podem levar à distribuição desigual da corrente e afetar a resistência geral do material.
- Tensão limite em dispositivos semicondutores:
- Em dispositivos semicondutores como diodos e transistores, a relação tensão-corrente é altamente não linear. Esses dispositivos exibem uma tensão limite abaixo da qual flui pouca corrente e acima da qual há um rápido aumento na corrente. Este comportamento é crucial para o seu funcionamento em circuitos eletrônicos.
Em resumo, os condutores apresentam comportamento não ôhmico quando certos fatores, como temperatura, exposição à luz, propriedades do material e variações estruturais, levam a desvios da relação linear entre tensão e corrente prescrita pela Lei de Ohm. Compreender e caracterizar o comportamento não ôhmico é essencial para projetar e analisar componentes e sistemas eletrônicos onde esses materiais são empregados.
