导体

导体
第一节：导体的基本知识（一）
1、导体的含义:
导体(conductor)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。

通常意义上说可以导电的材料就是导体。

金属是最常见的一类导体。

金属中自由电子的浓度很大，所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。

金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。

在极低温度下，某些金属与合金的电阻率将消失而转化为"超导体"。

导体是善于导电的物体，即是能够让电流通过材料；不善于导电的物体叫绝缘体。

（并不是能导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体，这是一般人常犯的错误[1]）金属导体里面有自由运动的电子，导电的原因是自由电子.半导体随温度升高其电阻率逐渐变小，导电性能大大提高，导电原因是半导体内的空穴和电子对。

在科学及工程上常用利用欧姆来定义某一材料的导电程度。

导体
能够让电流通过的材料，导体依其导电性还能够细分为超导体、导体、半导体、及绝缘体。

在科学及工程上常用利用欧姆来定义某一材料的导电程度。

它们使电力极容易地通过它们。

当电流在导体内流过时，事实上是因为导体内的自由电荷(在金属中的自由电荷是电子，而在溶液中的自由电荷则为阴、阳离子)产生漂移而造成的，根据材料的不同，自由电荷的漂移方式也不相同：在超导体中，电子几乎不受原子核的干扰而能够快速移动；而在导体内电子的移动受限于该材料所造成的电子海的能阶大小；而在半导体内，电子能够移动是因为电子-空穴效应；而绝缘体则是电子受限于分子所构成的共价键，使得电子要脱离原子是一件非常困难的事。

因此，没有绝对绝缘的绝缘体，只要有足够大的能量（例如高压电）就可以使电子得以通过某绝缘体。

而在溶液中的电子流动是因为离子游动而造成的，能够让电流通过的溶液称为电解质溶液。

物质存在的形式多种多样，固体、液体(纯净水不是导体）、气体、等离子体等等。

如：金属、人体、石墨、食盐水溶液等。

导体依其导电性还能够细分为超导体、导体、半导体、及绝缘体。

我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等，称为绝缘
体。

而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体（其中银导电性最好）。

可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。

在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。

金属导电，靠的就是自由电子。

与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。

与上段矛盾，到底绝缘体是否为导体？
导体和绝缘体之间没有明确的界限，比如玻璃在常温下是绝缘体，但是在高温下加热至红赤状态就是导体。

电阻率小于10^(-5)Ω·m的称导电体，如金属材料等。

电阻率大于10^8Ω·m的称绝缘体，如陶瓷、橡胶、塑料等材料。

介于两者之间的称半绝缘体或半导体。

2、导体的分类
按电阻率（长为1m，截面积为1mm2 的材料电阻值大小）划分，一般情况下我们将材料分为三类：
导体：电阻率在102 Ω·mm 2 /m以下
半导体：电阻率为103 ~10 8 Ω·mm 2 /m﹔
绝缘体：电阻率为108 Ω·mm 2 /m以上。

目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表)，考虑到导体的价格和导电性能，最常用的为铜导体。

导电系数以铜为标准(100%)，各导体比较
如下表：
由上表可知，铜的导电率较佳，适用性能广，成本较低，还可在其表面镀锡，利于焊接，并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。

3、导体的分类。