Fração molar de defeitos a partir da condutividade elétrica.

A partir da equação fornecida, podemos ver que o coeficiente angular do gráfico de condutividade elétrica em função da temperatura é proporcional à fração molar de defeitos. Portanto, para calcular a fração molar de defeitos, precisamos apenas dividir o coeficiente angular pela constante de Boltzmann (kB) e pela temperatura (T).

A equação para calcular a fração molar de defeitos é a seguinte:

f = (q²CD0)/(KbT)

Onde:

• f é a fração molar de defeitos
• q é a carga elétrica dos portadores de carga
• CD0 é a constante de difusão elétrica dos portadores de carga
• kB é a constante de Boltzmann
• T é a temperatura

Por exemplo, se o coeficiente angular do gráfico for 100, a temperatura for 300 K e a constante de Boltzmann for 1.3806503 × 10?²³ J/K, então a fração molar de defeitos será a seguinte:

f = (100)/(1.3806503 × 10?²³ × 300) = 2.94 × 10?¹?

Portanto, a fração molar de defeitos é extremamente pequena, mesmo em temperaturas relativamente altas.

É importante observar que a equação fornecida é apenas uma aproximação. Ela é válida para materiais semicondutores do tipo n ou p, onde a condutividade elétrica é devida à mobilidade dos portadores de carga minoritários. Em materiais do tipo i, onde a condutividade elétrica é devida à mobilidade dos portadores de carga majoritários, a equação não é válida.