導体:
* 遊離電子: 銅や銀のような導体には、原子にしっかりと結合していない多くの遊離電子があります。これらの電子は、材料全体で自由に移動し、電荷キャリアとして機能します。
* 電界: 導体全体に電界が塗布されると、これらの自由電子は力を経験し、特定の方向に漂流し、電流を作成します。
絶縁体:
* しっかりと結合した電子: ガラスやゴムなどの絶縁体は、電子を原子にしっかりと結合しています。これらの電子は簡単に解放されず、自由に動くことはできません。
* 電流フローなし: 電界が適用されると、電子は大幅に移動できず、電流の流れが防止されます。
半導体:
* 中間動作: シリコンやゲルマニウムなどの半導体は、導体と絶縁体の間に落ちます。それらは限られた数の遊離電子を持っていますが、それらの導電率は不純物を追加することで制御できます(ドーピング)。
* アプリケーション: このユニークな特性により、半導体をトランジスタ、ダイオード、およびエレクトロニクスのその他の必須成分で使用できます。
要約:
* 導体: 遊離電子は、電流を運ぶことができ、簡単に移動できます。
* 絶縁体: 電子はしっかりと結合されており、電流の流れを防ぎます。
* 半導体: 電子を制御することができ、多様なアプリケーションを有効にします。
材料の電流を運ぶ能力は、私たちの現代世界で無数のアプリケーションのために電気を活用できる基本的な特性です。