金属:
* 遊離電子: 金属には、特定の原子にしっかりと結合していない非局在電子の「海」があります。これらの電子は材料全体で自由に移動できるため、電荷の容易な輸送が可能になります。
* 金属結合: 金属の原子は、高導電性電子の「海」によってまとめられており、それらの高い導電率に寄与します。
* 高電子移動度: 金属の遊離電子は、電界に応じて迅速かつ簡単に移動でき、電気と熱の優れた導体になります。
セラミック:
* 共有結合: セラミックは通常、原子間で電子が共有される強力な共有結合によってまとめられます。これらの結合は局所化されています。つまり、電子は自由に動くことができません。
* イオン結合: 一部のセラミックには、電子が原子間で伝達され、荷電イオンが生成されるイオン結合もあります。これにより、電子移動度がさらに制限される可能性があります。
* 限られた電子移動度: セラミック内の強力で局所的な結合は、電子の動きを制限し、導電率が低下します。
要約:
金属には、結合構造のために自由移動電子があり、優れた導体になります。セラミックは、強力で局所的な結合を備えた電子移動度が限られており、導電率が低下します。