1。価電子：
* 金属 ゆっくりと結合した価電子 最も外側のシェルに。これらの電子は原子から簡単に取り外され、金属構造内で自由に移動できます。自由電子のこの「海」は、金属を優れた導体にするものです。
* 非金属 一方、簡単に放出されないしっかりと結合した価電子電子があります。これが、非金属が一般に絶縁体として機能する理由です。
2。エネルギーバンド：
*固体では、電子のエネルギーレベルは離散的ではなく、形を形成します。 Valence Band 伝導バンドは、価電子電子を含みます 電子が自由に移動できる高いエネルギーレベルを表します。
* 金属 原子価と伝導帯が重複しているため、電子が伝導帯に簡単にジャンプして電流を運ぶことができます。
* 絶縁体 価数と伝導帯の間に大きなエネルギーギャップがあり、電子が伝導帯に移動することが非常に困難です。
3。導電率：
* 良い導体 多くの遊離電子と、価数と伝導帯の間に小さなエネルギーギャップがあります。これにより、電子の流れが容易になり、導電率が高くなります。
* 導体が悪い 自由電子が少なく、エネルギーの隙間が大きくなり、電子の流れがより困難になり、導電率が低くなります。
例：
* 銅： 単一の原子価電子を持つ良好な導体は、その構造内を簡単に移動します。
* シリコン： 中程度のエネルギーギャップを備えた半導体で、導電率を制御できます。
* ダイヤモンド： 電子の流れを防ぎ、大きなエネルギーギャップを備えた絶縁体。
要約すると、電気を導入する要素の能力は、自由電子の可用性と、それらが材料を通過できる容易さに依存します。これは、要素の原子構造、特にその原子価電子の配置と結合によって決定されます。
