すべての材料は原子で構成されています。 原子の配置は、電気伝導に対するそれらの応答を決定します。 電気を通さない材料は絶縁体に分類され、電気を通す材料は導体と呼ばれます。 導体は電気を完全に通過させます。 超伝導体は、通常、低温で抵抗がゼロです。 構造、硬度と柔らかさ、密度とドーピングの点で、絶縁体と導体の間に類似点が存在します。 これは、他の要素または化合物が絶縁体または導体に組み込まれて、その電気を変更する場合です。 動作。 ドーピングにより、導体が絶縁体に、またはその逆に変化する可能性があります。
構造
すべての材料は、さまざまな方法で配置された原子で構成されています。 導体と絶縁体は、原子レベルでこの究極の類似性を共有しています。 たとえば、絶縁体である木材は、特定の構造に配置された炭素、水素、酸素の原子で構成され、木材と呼ばれる材料を提供します。 導体である酸化ニオブのような材料には、ニオブと酸素の原子が含まれています。 ここでは構造が異なりますが、導体と絶縁体の基本的な構成要素は原子です。
硬さと柔らかさ
硬度と柔らかさは、導体と絶縁体に共通する特徴です。 たとえば、硫黄は絶縁体であり、柔らかいです。 金属であるナトリウムは導体であり、柔らかくもあります。 硬い面には、導体である鉄と、硬い絶縁体であるガラスがあります。
密度
密度は、材料の重さ、または原子の密集度の尺度です。 高密度材料は、導体または絶縁体として存在する可能性があります。 たとえば、導体である鉛は高密度の材料です。 絶縁体である酸化鉛もそうです。
ドーピング
絶縁体を適切にドープすると、それを半導体または超伝導体にすることができます。 例としては、セラミック絶縁体である酸化ランタン銅があります。 1986年、GeorgeBednorzとAlexMullerが少量のバリウムをドープし、転移温度の高い超伝導体になりました。 彼らは、ドーピングによって絶縁体を超伝導体に変換するという化学的トリックで、1987年にノーベル物理学賞を受賞しました。 同様に、導体はドーピングによって絶縁体になることができます。 アルミニウムは導体です。 アルミニウムに酸素をドープすると、絶縁体である酸化アルミニウムが得られます。