我們知道,像銅、鋁或鐵這樣的一些物質(zhì)是很容易導電的,我們把它稱做導體;而像玻璃、云母、陶瓷之類的物質(zhì)就很不容易導電,被稱為絕緣體。這是什么道理呢?因為在導體中存在著不少與原子核聯(lián)系很松弛的電子,它們很容易擺脫原子核的束縛而在原子之間自由運動,因此被稱為自由電子。各種金屬內(nèi)部都在不同程度上存在著大量的自由電子,它們在外電場的作用下,能很快地使電荷量從一處移到另一處,所以金屬是導體。相反地,在絕緣體內(nèi)部自由電子卻很少,所以幾乎不能導電,因而可以用來做隔電的材料。但要指出,絕緣體并不是絕對不導電的,只是它的導電能力與導體相比相差得非常懸殊而已。
特別使人關心的是像硅與鍺這些物質(zhì),它們的導電能力介于導體與絕緣體之間,稱為半導體。半導體有很多特殊的性能,尤其是當在純硅、純鍺中間摻入適量的其他雜質(zhì)之后,其導電能力會成百萬倍地增加。例如當摻有像銦、鋁、鎵或硼等這樣的雜質(zhì)之后就形成了p型半導體,而當摻了銻、磷或砷等雜質(zhì)之后即成為n型半導體。利用p型及n型半導體制成的各種晶體管,是電子設備的基本元件之一。