导体具体有:第一种:电子导体,如金属、石墨等等;第二种:离子导体,如电解质的溶液,熔融电解质等等(酸、盐、碱等溶液都是)第三种:电离的气体,也被称之为气体导体。
导体可以说有很多,其中包括了一些金属,比如银、铁、铜、铝等,基本上大部分金属都属于导体,而且金属的原子最外层的价电子也很容易挣脱原子核,成为自由的电子,金属中有很多自由电子存在。
所以金属导体的电导率一般都要比其他的一些导体材料要大的多,金属导体的电阻率一般会随着温度的降低而不断的减小,而且在极低的温度下,金属和合金的电阻率会发生转变,也就会形成超导体。
理论分类介绍:
超导体:内部电子几乎不受原子核的束缚,在在外电场作用下能过快速移动,其电阻为零欧,传输电能没有损耗。
导体:内部电子移动很容易挣脱原子核的束缚,这类导体包括金属、石墨、电解液、电离的气体。
半导体:内部电子不容易挣脱原子核的束缚,且电子移动是由于电子-空穴效应,两种电荷都造成电流。
绝缘体:内部电子受限于分子构成的共价键,电子挣脱原子核是非常困难的,但是没有绝对的绝缘体,只要有足够大的能量就可以使电子移动通过绝缘体。
地球也是个导体,我们日常用到三端插头的电器产品有一个接地端,就是接到地球这个导体上。
按物质电阻率的大小可将物质分为三类,即导体、半导体和绝缘体。导体是在外电场不存在时有自由电子的物体,外电场的作用是使自由电子形成定向移动。绝缘体是无自由带电粒子存在的物体。对此类物体,外电场只能引起电荷或带电粒子重心的位移(介电极化现象)。半导体是介于导体和绝缘体之间的物体。
对于导体,其具体分类如下:
(1)电子导体(金属导体)。其导电机制是电子的定向移动。纯金属的电阻率的数量级为10-8,纯石墨的电阻率的数量级为10-6。
(2)电子半导体。电子半导体的导电性由电子的热能决定(热运动引起的导电性)。其固有导电性为σ~exp(-A/kT)。式中:A为电子能带参数,k为玻耳兹曼(Boltzmann)常数,T为绝对温度。
(3)固体离子导体。由晶格中的离子移动造成,其特点是受温度变化的影响很大,电阻率值大于108Ω·m。绝大多数造岩矿物属于这种导体。
对于绝缘体(介电体),可以从微观结构水平的角度分为两大类:
(1)极性电介质。在无外电场存在时,此类物体内的分子的正、负电荷重心不重合。换句话说,此类物体具有与外电场无关的分子偶极矩。
(2)非极性电介质。在无外电场作用时,其内分子的正、负电荷重心相互重合,整个分子的偶极矩为零。
一、本质不同
1、导体:导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子作定向运动,形成明显的电流。
2、半导体:半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可控,范围从绝缘体到导体之间的材料。
二、应用不同
1、导体:第二类导体常应用于电化学工业,如电解提纯、电镀等;气体导体常应用于电光源制造工业。
2、半导体:半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用
三、分类不同
1、导体
第一类导体:金属和石墨是最常见的一类导体。金属和石墨中的原子核和内层电子构成原子实,规则地排列成点阵,而外层的价电子容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子,它们构成导电的载流子。金属和石墨导电过程中不引起化学反应,也没有显著的物质转移,称为第一类导体。
第二类导体:电解质的溶液或称为电解液的熔融电解质也是导体,其载流子是正负离子。电解液在通电过程中伴随有化学变化,且有物质的转移,称为第二类导体。
气体导体:电离的气体也能导电(气体导电),其中的载流子是电子和正负离子。气体的非自持放电和自持放电有许多实际应用。
其他导电介质:电的绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高,比金属的电阻率大1014倍以上。绝缘体在某些外界条件(如加热、加高压等)影响下,会被“击穿”,而转化为导体。
2、半导体
(1)元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。
(2)无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。
(3)有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。
(4)非晶态半导体。它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体,属于半导电性的一类材料。非晶半导体和其他非晶材料一样,都是短程有序、长程无序结构。
(5)本征半导体:不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。
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