“导体”、“半导体”和“绝缘体”有什么区别?

“导体”、“半导体”和“绝缘体”有什么区别?,第1张

一、定义不同。

1、通常把电阻系数小的(电阻系数的范围约在0.01~1欧毫米/米)、导电性能好的物体叫做导体。例如:银、铜、铝是良导体。

2、电阻系数很大的(电阻系数的范围约为10~10欧姆·毫米/米)、导电性能很差的物体叫做绝缘体。例如:陶瓷、云母、玻璃、橡胶、塑料、电木、纸、棉纱、树脂等物体,以及干燥的木材等都是绝缘体(也叫电介质)。

3、半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。例如:硅、锗、硒、氧化铜等,半导体在电子技术领域应用越来越广泛。

二、用途不同。

1、导体常应用于电化学工业,如电解提纯、电镀等。而把导电过程中不引起化学变化,也没有显著物质转移的导体,如金属,称为“第一类导体”。

2、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域。

有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。

3、绝缘体通常用做电缆的外表覆层。事实上空气本身就是一种绝缘体,并不需要其他的物质进行绝缘。高压输电线就是通过空气绝缘的,因为使用固体(例如塑料)覆层并不实际。

然而,导线相互接触可能造成短路和火灾。在同轴电缆中,中心的导体必须位于正中,以防止电磁波的反射。

三、特点不同。

1、导体升高温度,电阻升高,降低温度,电阻降低。在绝对零度时,有些导体电阻变为0,即成为超导体。

2、半导体温度升高,电阻降低,温度降低,电阻增大。

3、绝缘体的特点是分子中正负电荷束缚得很紧,可以自由移动的带电粒子极少,其电阻率很大,约为10~10欧姆 ·米,所以一般情况下可以忽略在外电场作用下自由电荷移动所形成的宏观电流,而认为是不导电的物质。

参考资料来源:百度百科-导体

参考资料来源:百度百科-半导体

参考资料来源:百度百科-绝缘体

因为金属存在着自由电子,而陶瓷、高分子材料没有自由电子。

一般认为导电有两种情况——电子导电和空穴导电。

金属的最外层电子较少,并且原子半径比较大,因而价电子容易失去成为自由电子,在外加电场的作用下就可以定向移动而形成电流,即导电。

空穴导电是用于解释半导体导电机理的。

陶瓷、高分子材料等因不能产生自由电子,因而无法导电。

需要说明的是,电子导电理论已经提出100多年了,目前正受到一些挑战,将来可能会有更好的理论来解释金属的导电。


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