সলিড কন্ডাকশন ফিজিক্স

বৈদ্যুতিক নিরোধক মানেবিদ্যুৎ সঞ্চালন নেই। ইলেকট্রনিক ব্যান্ড তত্ত্ব (পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা) ব্যাখ্যা করে যে চার্জ প্রবাহিত হয় যখন পদার্থের কোয়ান্টাম অবস্থা এমন অবস্থায় পৌঁছায় যেখানে ইলেকট্রন উত্তেজিত হতে পারে। যদি একটি সম্ভাব্য পার্থক্য একটি উপাদান জুড়ে প্রয়োগ করা হয়, এটি ইলেকট্রন শক্তি অর্জন করে এবং এইভাবে একটি ধাতুর মতো একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে চলে যায়। যদি এমন কোন রাষ্ট্র না থাকে, তাহলে উপাদানটি একটি অন্তরক।

অধিকাংশ অন্তরক বড় ব্যান্ড ফাঁক আছে. এটি ঘটে কারণ সর্বোচ্চ শক্তি ইলেকট্রন ধারণকারী "ভ্যালেন্স" ব্যান্ডটি পূর্ণ, এবং একটি বৃহৎ শক্তি ব্যবধান এই ব্যান্ডটিকে উপরের পরবর্তী ব্যান্ড থেকে আলাদা করে। সর্বদা কিছু ভোল্টেজ থাকে (যাকে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বলা হয়) যা এই ব্যান্ডে ইলেকট্রনকে উত্তেজিত করার জন্য যথেষ্ট শক্তি সরবরাহ করে। একবার এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে, বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটে এবং উপাদানটি আর একটি নিরোধক থাকে না এবং তাই আর চার্জ স্থানান্তর করতে পারে না। এটি প্রায়শই শারীরিক বা রাসায়নিক পরিবর্তনের সাথে থাকে যা উপাদান এবং এর অন্তরক বৈশিষ্ট্যকে স্থায়ীভাবে হ্রাস করে।

যখন একটি নিরোধক পদার্থে প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি যে কোনও স্থানে পদার্থের থ্রেশহোল্ড ভাঙ্গন ক্ষেত্রকে অতিক্রম করে, তখন নিরোধকটি হঠাৎ একটি পরিবাহীতে পরিণত হয়, যার ফলে বর্তমান প্রবাহে একটি বড় বৃদ্ধি ঘটে এবং এইভাবে পদার্থ জুড়ে একটি চাপ সৃষ্টি হয়। এটি ঘটে যখন একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি মুক্ত চার্জ বাহককে (ইলেকট্রন এবং আয়ন, যা সর্বদা কম ঘনত্বে উপস্থিত থাকে) ত্বরান্বিত করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী হয় এবং পরমাণুগুলিকে আঘাত করার সাথে সাথে ইলেকট্রনগুলিকে ছিটকে দিতে পারে, যার ফলে পরমাণুগুলিকে আয়নিত করে। . বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটতে পারে। এই মুক্তিপ্রাপ্ত ইলেকট্রন এবং আয়নগুলি ত্বরিত হয় এবং অন্যান্য পরমাণুগুলিতে আঘাত করে, একটি চেইন বিক্রিয়ায় আরও চার্জ বাহক তৈরি করে। ইনসুলেটর দ্রুত মোবাইল চার্জ বাহক দিয়ে পূর্ণ হয় এবং এর প্রতিরোধ ক্ষমতা নিম্ন স্তরে নেমে যায়। কঠিন পদার্থে, ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ব্যান্ড গ্যাপ শক্তির সমানুপাতিক। যখন একটি করোনা স্রাব ঘটে, তখন একটি উচ্চ-ভোল্টেজ পরিবাহীর চারপাশের বায়ু ভেঙ্গে যায় এবং কারেন্টের বিপর্যয়কর বৃদ্ধি ছাড়াই এটি আয়নাইজ করে। যাইহোক, যদি বায়ু ভাঙ্গনের ক্ষেত্রটি ভিন্ন ভোল্টেজের অন্য পরিবাহী পর্যন্ত প্রসারিত হয়, তবে তাদের মধ্যে একটি পরিবাহী পথ তৈরি হয় এবং একটি বৃহৎ কারেন্ট বায়ুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, একটি চাপ তৈরি করে। এমনকি একটি ভ্যাকুয়ামও একধরনের ভাঙ্গনের শিকার হতে পারে, কিন্তু এই ক্ষেত্রে, ভাঙ্গন বা ভ্যাকুয়াম আর্কের মধ্যে ভ্যাকুয়াম দ্বারা উত্পন্ন চার্জের পরিবর্তে ধাতব ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠ থেকে নির্গত চার্জ জড়িত থাকে।