ledare:
* Gratis elektroner: Material som metaller har en unik atomstruktur där deras yttersta elektroner (valenselektroner) är löst bundna till atomen. Dessa elektroner lossnar lätt och blir "fria" att röra sig i hela materialet.
* Sea of Electrons: Dessa fria elektroner bildar ett "hav" som enkelt kan bära en elektrisk ström när en elektrisk potentialskillnad appliceras.
* Exempel: Koppar, silver, guld, aluminium.
isolatorer:
* Tätt bundna elektroner: Isolatorer har å andra sidan sina valenselektroner tätt bundna till sina atomer. Detta innebär att de inte har många gratis elektroner tillgängliga för att bära en ström.
* Inget fritt elektronflöde: När en elektrisk potentialskillnad appliceras finns det mycket få elektroner tillgängliga att flytta, så mycket lite strömflöden.
* Exempel: Gummi, glas, plast, trä.
Semiconductors:
* mellanliggande beteende: Halvledare är intressanta eftersom deras konduktivitet ligger mellan ledare och isolatorer. De har ett begränsat antal fria elektroner, och deras konduktivitet kan ökas avsevärt under specifika förhållanden (som applicering av värme eller ljus).
* Nyckel i elektronik: Denna förmåga att kontrollera deras konduktivitet gör halvledare till grund för modern elektronik, vilket gör att vi kan bygga transistorer, dioder och integrerade kretsar.
* Exempel: Kisel, germanium.
Faktorer som påverkar konduktivitet:
* Temperatur: Högre temperaturer ökar i allmänhet konduktivitet i metaller eftersom elektroner rör sig mer fritt.
* Föroreningar: Att lägga till föroreningar till ett material kan förändra dess konduktivitet genom att ändra antalet gratis elektroner.
* Struktur: Arrangemanget av atomer i ett material påverkar också dess konduktivitet.
Kort sagt, ett material genomför elektricitet eftersom det har gratis elektroner som kan röra sig och bära en elektrisk ström när en elektrisk potentialskillnad appliceras.
