1。原子構造：
* 遊離電子の数： ゆるく結合した電子（金属など）を備えた材料には、電荷を運ぶために利用できるより多くの遊離電子があります。これらの電子は、ある原子から別の原子に簡単に移動し、電流を作成できます。
* 原子間隔： 導体では、原子が密接に間隔を空けているため、電子ホッピングが容易になります。絶縁体はより広い間隔を持っているため、電子が動くのが難しくなります。
2。バンド構造：
* 伝導と価数帯： 固体では、電子はバンドと呼ばれるエネルギーレベルを占めます。伝導帯には自由電子が含まれていますが、価数帯には結合された電子が含まれています。これらのバンド間のギャップは、材料の導電率を決定します。
* 導体： 伝導帯と原子価帯が重複しているため、電子が伝導帯に簡単に移動して電流に貢献できるようにします。
* 絶縁体： バンド間に大きなギャップがあり、伝導帯に電子を励起するために多くのエネルギーを必要とします。
* 半導体： 絶縁体よりも小さなギャップがあり、一部の電子が特定の条件下で伝導帯に移動できるようにし、部分的に導電性にします。
3。温度：
* 温度の上昇： 金属の場合、温度の上昇は原子の振動を増加させ、電子が自由に移動するのが難しくなり、導電率が低下します。
* 温度の上昇： 半導体の場合、温度の上昇は、伝導帯により多くの電子を励起し、導電率を向上させます。
4。不純物と欠陥：
* 不純物： 材料内の異物は、電子の散乱中心として機能し、動きを妨げ、導電率を低下させることができます。
* 欠陥： 材料の結晶構造の欠陥は、電子の流れを妨害し、導電率に影響を与える可能性があります。
例：
* 金属（良好な導体）： 銀、銅、金には、多くの遊離電子と低抵抗があり、優れた導体になります。
* 絶縁体（導体が悪い）： ガラス、ゴム、プラスチックには、しっかりと結合した電子と高抵抗があり、導体が貧弱です。
* 半導体（中間導体）： シリコン、ゲルマニウムは中程度の導電率を持っており、バンド構造を変更するために不純物をドーピングすることで制御されています。
要約： 材料の電気を実行する能力は、その原子構造、バンド構造、温度、および不純物または欠陥の存在によって決定されます。これらの要因は、自由電子の可用性と動きに影響を与え、最終的に材料の導電率を決定します。
