導体:
* 金属: 金属には「電子の海」があり、そこには原子価(最も外側の電子)が原子にゆるく結合し、材料全体で自由に移動できます。この電子の自由な動きにより、電気を容易に伝達できます。例:銅、銀、金。
* 電解質: これらは、イオン(帯電した原子または分子)を含む溶液または溶融化合物です。溶けたり溶けたりすると、これらのイオンは自由に移動して電荷を運ぶことができます。例:塩水、溶融塩化ナトリウム。
* プラズマ: 原子がイオン化される過熱ガスで、遊離電子とイオンの混合物が作成されます。 プラズマは非常に優れた指揮者です。例:稲妻、太陽。
絶縁体:
* 非金属: 非金属には、通常、移動するのが簡単に解放されない密着した電子があります。彼らは無料の電荷キャリアを欠いており、電気の流れに抵抗します。例:ゴム、ガラス、プラスチック。
* 半導体: これらの材料は、導体と絶縁体の間にあります。彼らは、温度や電界の適用など、特定の条件下で電気を導入できます。 例:シリコン、ゲルマニウム。
導電率に影響する重要な要因:
* 原子構造: 原子内の電子の配置は、その導電率を決定します。ゆるく結合した電子を備えた材料は良好な導体である傾向がありますが、電子がしっかりと結合した材料は絶縁体である傾向があります。
* 温度: 一般に、原子がより多くの振動を行うため、金属の導電率は温度の上昇とともに低下し、電子が自由に動くことが難しくなります。
* 不純物: 不純物の存在は、材料の導電率に大きく影響する可能性があります。一部の不純物は導電率を高めることができます(半導体ではドーピング)が、他の不純物は導電率を低下させる可能性があります。
* 物質状態: 固体材料は一般に、原子または分子がより密接に詰め込まれているため、液体やガスよりも導電率が高く、電荷キャリアの移動が容易になります。
要約:
* 導体 電流の流れを可能にする、簡単に移動できる無料の充電キャリアを用意します。
* 絶縁体 無料の電荷キャリアが不足しており、電流の流れに強く抵抗します。
* 半導体 温度や不純物などの要因によって制御できる導電率を持っています。