נושא מטען

בפיזיקה, נושאי מטען הם חלקיקים חופשיים (חלקיקים שאינם מקובעים למקומם) אשר נושאים מטען חשמלי. תנועת חלקיקים אלו יוצרת זרם חשמלי במוליכים. דוגמאות לנושאי מטען הן אלקטרונים, יונים וחורים.

פירוט

במתכות, נושאי המטען הם אלקטרונים. אלקטרון אחד או שניים מאלקטרוני הערכיות בכל אטום מסוגל לנוע בחופשיות בתוך הסריג המתכתי. אל ענן זה של אלקטרונים חופשיים ניתן להתייחס כאל גז פרמי.

בתמיסות יוניות, כמו מים מלוחים, נושאי המטען הם הקטיונים (יונים חיוביים) והאניונים (יונים שליליים) המומסים. בקשת חשמלית (כמו ברק), נושאי המטען הם האלקטרונים והקטיונים של הגז המיונן (הפלזמה). בשפופרת ריק, נושאי המטען הם אלקטרונים חופשיים.

בפיזיקת מוליכים למחצה קיימים שני סוגים של נושאי מטען. אחד מהם הוא האלקטרונים. בנוסף, מקובל להתייחס למקומות הריקים מאלקטרונים בפס הערכיות כחורים הנושאים מטען חיובי. במוליך למחצה מזוהם מקובל למדוד את "ריכוז נושאי המטען החופשיים", שמשמש באופן דומה למדד ריכוז נושאי המטען במתכת לצורך חישוב הזרם או מהירות הסחיפה. "נושאי מטען חופשיים" הם אלקטרונים אשר נוספו ישירות לפס ההולכה (או חורים אשר נוספו לפס הערכיות) על ידי הזיהום, ולא נוצרו באופן ספונטני על ידי עירור תרמי.

ראו גם

• צורון כימי
• ניידות אלקטרונים