物理中,导体、半导体与绝缘体的区别主要在于它们本质上对电子的导电性能不同。
1.导体导体是一种能够将电子自由传导的材料,比如铜、铝、银等金属。导体的电子外层结构松散,电子非常容易被输入电场而从一个原子到另一个原子移动。在导体中,电子是高度流动的,而且导体没有禁带,因此电子运动的能量与速度非常大,导体的电阻率很小。导体在外加电场下,电子可以自由地运动。
2.半导体半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,例如硅和锗等材料。半导体的电子外层结构比较紧密,电子不容易被输入电场而从一个原子到另一个原子移动。但是,通过掺杂和高温加工等方法,可以使半导体中的电子数发生大的变化,这样就可以改变半导体导电能力的大小。在半导体中,电子由于禁带的限制,受到禁止区域的约束,外加不同的电场,电子在禁止区域中的逆向移动,就可以形成半导体材料中的pn结构。
3.绝缘体绝缘体是一种无法将电子自由传导的材料,例如玻璃、硬质塑料等。在绝缘体中,电子无法在外加电场下移动。绝缘体拥有较大的禁带宽度,远大于半导体,因此不能被太多电子激发,绝缘体的电阻率很高。
半导体、导体、绝缘体三者的区别是:
1.导体:电子填充的zui高级的能带为不满带;
2.半导体:电子填充的zui高级的能带(价带)为满带,同时价带和价带之上的导带之间的带隙较小,电子更容易从价带激发到导带;
3.绝缘体:电子填充的zui高级的能带为满带,同时价带和价带之上的导带之间的带隙较大,电子不容易从价带激发到导带。