Activation energy of electrica current
En el estudio de los materiales electrónicos orgánicos, un aspecto notable es que la energía de activación de la corriente depende de las condiciones de voltaje aplicado. Este fenómeno está relacionado con la Regla de Meyer-Neldel (MNR), formulada por primera vez en 1937.
- La regla de MNR establece que la energía de activación de un proceso, representada como la pendiente en un gráfico de Arrhenius, varía según un parámetro específico.
- Por ejemplo, para un transistor, la energía de activación de la corriente puede estar influenciada por el voltaje de la puerta.
).Equation
La expresión exponencial indica que la conducta del material es altamente sensible a la energía de activación. A medida que se cambia el voltaje (o el parámetro P), la energía de activación se modifica, afectando directamente la conductividad.
- La dependencia de
y 
también refuerza la idea de que la temperatura juega un papel crucial en el comportamiento eléctrico del material. Esto es especialmente relevante en materiales desordenados, donde las trampas y estados localizados pueden influir significativamente en el rendimiento de los dispositivos electrónicos.
![\[\sigma = \sigma_0 \exp\left[-\Delta E(P) \left(\frac{1}{kT} - \frac{1}{kT_{MN}}\right)\right].\]](https://jesuscapistran.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bf708676262b8b392f03d05fd03701ad_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
Donde:
- ΔE(P): Este término se refiere a la energía de activación, que depende del parámetro P (por ejemplo, el voltaje aplicado en un transistor). Esta energía determina la barrera que los portadores de carga deben superar para contribuir a la corriente.
- k: Es la constante de Boltzmann, que es utilizada en la ecuación para relacionar la energía térmica con la temperatura.
- T: La temperatura del sistema, en Kelvin.
- : Es la temperatura isokinética, un punto específico donde las curvas de Arrhenius se cruzan, lo que indica que el comportamiento del material es independiente del parámetro P.
es la energía térmica- k T_{MN} = E_{MN}$ es la energía de Meyer-Neldel
Nota: En el mundo de la electrónica, la Regla de Meyer-Neldel (MNR) se observa con frecuencia en materiales desordenados de baja conductividad, como el silicio poroso y amorfo, películas de silicio microcristalino, polisilicon, materiales de conductividad iónica, materiales vítreos y materiales orgánicos.