Điện trở suất
(tiếng Anh: Electrical resistivity) là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất. Chất có điện trở suất thấp sẽ dễ dàng cho dòng điện truyền qua (chất dẫn điện) và chất có điện trở suất lớn sẽ có tính cản trở dòng điện lớn (chất cách ...
(tiếng Anh: Electrical resistivity) là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất. Chất có điện trở suất thấp sẽ dễ dàng cho dòng điện truyền qua (chất dẫn điện) và chất có điện trở suất lớn sẽ có tính cản trở dòng điện lớn (chất cách điện). nói nên tính cản trở sự chuyển dời có hướng của các hạt mang điện của mỗi chất. Đơn vị của điện trở suất trong hệ đơn vị chuẩn SI là Ohm.met (Ω.m).
(thường được ký hiệu là ρ) của một chất được định nghĩa bởi điện trở của một khối chất có chiều dài 1 m và tiết diện 1 m2, hay một cách tổng quát, nó được cho bởi công thức:
với R là điện trở, S là tiết diện ngang, l là chiều dài của khối vật dẫn.
Định luật Ohm vi phân còn cho định nghĩa điện trở suất theo công thức:
Với E là cường độ điện trường, J là mật độ dòng điện.
Người ta còn định nghĩa điện trở suất là nghịch đảo của độ dẫn điện:
| Kim loại | (Ωm) | Hệ số nhiệt điện trở |
| Bạc | 1,59×10−8 | 0,0038 |
| Đồng | 1,72×10−8 | 0,0039 |
| Vàng | 2,44×10−8 | 0,0034 |
| Nhôm | 2,82×10−8 | 0,0039 |
| Tungsten | 5,6×10−8 | 0,0045 |
| Hợp kim Cu-Zn | 0,8×10−7 | 0,0015 |
| Sắt | 1,0×10−7 | 0,005 |
| Bạch kim | 1,1×10−7 | 0,00392 |
| Chì | 2,2×10−7 | 0,0039 |
| Mangan | 4,4×10−7 | 0,000002 |
| Constantan | 4,9×10−7 | 0,00001 |
| Thủy ngân | 9,8×10−7 | 0,0009 |
| Nichrome | 1,10×10−6 | 0,0004 |
| Cacbon | 3,5×10−5 | -0,0005 |
| Gecmani | 4,6×10−1 | -0,048 |
| Silic | 6,40×102 | -0,075 |
| Thủy tinh | 1010 to 1014 | -- |
| Cao su | 1013 | -- |
| Lưu huỳnh | 1015 | -- |
| Parafin | 1017 | -- |
| Thạch anh | 7,5×1017 | -- |
| PET | 1020 | -- |
| Teflon | 1022 to 1024 | -- |
Nhìn chung, điện trở suất của các kim loại tăng theo nhiệt độ trong khi điện trở suất của các chất bán dẫn giảm theo nhiệt độ, và trong tất cả các trường hợp, điện trở suất của chất phụ thuộc vào các cơ chế tán xạ của điện tử trong vật liệu: tán xạ trên phonon, tán xạ trên sai hỏng, tán xạ trên spin. còn phụ thuộc vào mật độ điện tử tự do trong chất...
Một cách tổng quát, điện trở suất trong kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức Bloch-Gruneissen:
với ρ(0) là điện trở suất do tán xạ trên sai hỏng, A là hằng số phụ thuộc vào vận tốc của điện tử trên mặt Fermi, bán kính Debye và mật độ điện tử trong kim loại, ΘR là nhiệt độ Debye, n là số nguyên phụ thuộc vào cơ chế tương tác:
- n = 5 nếu điện trở suất là do tán xạ trên phonon
- n = 3 nếu điện trở là do tán xạ của các điện tử s-d (trong các kim loại chuyển tiếp)
- n = 2 nếu điện trở suất là do tương tác điện tử-điện tử
Các chất siêu dẫn khi nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ tới hạn sẽ không có điện trở.
Với các chất bán dẫn, điện trở suất giảm theo nhiệt độ theo phương trình Steinhart-Hart:
Với A, B, C là các hằng số gọi là các hệ số Steinhart-Hart.
Khi vật liệu được đặt trong điện trường xoay chiều, khái niệm điện trở sẽ thay đổi, và được thay thế bởi trở kháng, với 2 thành phần là thành phần thực và thành phần phức.
