电子-内部结构模型图[1] 图册能够让电流通过的材料,导体依其导电性还能够细分为超导体、导体、半导体、及绝缘体。在科学及工程上常用利用欧姆来定义某一材料的导电程度。 当电流在导体内流过时,事实上是因为导体内的自由电荷(在金属中的自由电荷是电子,而在溶液中的自由电荷则为阴、阳离子)产生漂移而造成的,根据材料的不同,自由电荷的漂移方式也不相同:在超导体中,电子几乎不受原子核的干扰而能够快速移动;而在导体内电子的移动受限于该材料所造成的电子海的能阶大小;而在半导体内,电子能够移动是因为电子-空穴效应;而绝缘体则是电子受限于分子所构成的共价键,使得电子要脱离原子是一件非常困难的事。因此,没有绝对绝缘的绝缘体,只要有足够大的能量(例如高压电)就可以使电子得以通过某绝缘体。 而在溶液中的电子流动是因为离子游动而造成的,能够让电流通过的溶液称为电解质溶液。 常见的导体有金属、石墨。
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。如:金属、人体、石墨、食盐水溶液等。
导体依其导电性还能够细分为超导体、导体、半导体、及绝缘体。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子。金属导电,靠的就是自由电子。
与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
与上段矛盾,到底绝缘体是否为导体?
导体和绝缘体之间没有明确的界限,比如玻璃在常温下是绝缘体,但是在高温下就是导体。
几种金属导电性能:
银100
铜99
金74
铝61
镍?
钢 43
合金31
大小依次为 银 铜 金 铝 镍 钢 合金
几种导体材料在温度20摄氏度时的电阻率:
银 1.6*10^-8
铜 1.7*10^-8
铝 2.9*10^-8
钨 5.3*10^-8
铁 1.0*10^-7
锰铜合金 4.4*10^-7
镍铝合金5.0*10^-7
镍铬合金 1.0*10^-6
conductor A conductor is a substance that heat or electricity can pass through or along. 导体的种类 导体分半导体,超导体。
|