* Modellen "Sea of Electrons": I metaller är de yttersta elektronerna i varje atom löst bundna. Dessa elektroner är inte bundna till en specifik atom utan rör sig snarare fritt genom metallens struktur. Detta skapar ett "hav" av delokaliserade elektroner.
* drift i ett elektriskt fält: När ett elektriskt fält appliceras över en metall upplever dessa fria elektroner en kraft och börjar driva i en specifik riktning. Denna riktade rörelse av elektroner utgör en elektrisk ström.
* Hög konduktivitet: Eftersom det finns så många gratis elektroner som är lätt tillgängliga att flytta, erbjuder metaller mycket lite motstånd mot strömflödet. Det är därför metaller är utmärkta elektricitetsledare.
I kontrast:
* isolatorer: I icke-metaller (isolatorer) är elektroner tätt bundna till sina atomer. De rör sig inte fritt, så det finns inga fria elektroner för att ha en elektrisk ström.
* Semiconductors: Halvledare är material med en konduktivitet mellan ledare och isolatorer. Deras konduktivitet kan kontrolleras genom temperatur eller närvaro av föroreningar.
Tänk på det här sättet:
Föreställ dig en mängd människor. Om alla är tätt packade och håller händerna är det svårt för dem att röra sig (som elektroner i en isolator). Men om alla är fria att vandra runt (som fria elektroner i en metall) kan de enkelt röra sig som svar på ett tryck (som ett elektriskt fält).
