1。材料の性質:
* 金属: 金属には、材料全体を簡単に移動できる自由電子の「海」があり、優れた導体になります。
* 非金属: 非金属は一般に電子をしっかりと結合しているため、導体が不十分になります(グラファイトを除き、電子の動きを可能にする層状構造があります)。
* 半導体: これらの材料は、金属と非金属間の導電率を持っています。それらの導電率は、温度または不純物によって制御できます。
* 電解質: これらは、電流を運ぶことができるイオンを含む溶液または溶融材料です。
2。温度:
* 金属: 金属の導電率は、温度の上昇とともに低下します。これは、熱振動の増加が電子の自由な動きを妨げるためです。
* 半導体: 半導体の導電率は、一般に温度とともに増加します。温度が上昇すると、より多くの電子が伝導帯に飛び込むことができ、より良い導体になります。
3。不純物:
* 金属: 不純物は導電率を低下させる可能性があります。これらの不純物は、電子流の障害として機能します。
* 半導体: 不純物を半導体(ドーピング)に追加して、導電率を向上させることができます。これは、トランジスタやその他の半導体デバイスの作成における重要な概念です。
4。結晶構造:
*材料内の原子の配置は、導電率に影響を与える可能性があります。高度に秩序化された結晶構造は、多くの場合、無秩序な構造よりも導電率が優れています。
5。圧力:
*一部の材料の場合、導電率は圧力の影響を受ける可能性があります。高圧は、原子間の間隔を変化させ、電子の動きに影響を与える可能性があります。
6。電磁場:
*電磁場の存在は、特に磁気特性を持つ材料で導電率に影響を与える可能性があります。
7。周波数:
*高周波数では、一部の材料の導電率は、電子と振動する電界との相互作用により変化する可能性があります。
要約:
電気導電率は、材料の原子構造、温度、不純物、結晶構造、圧力、電磁場、および周波数に関連する多くの要因に影響を与える複雑な特性です。