Некоторые металлы считаются лучшими проводниками электричества по нескольким причинам:
- Структура кристаллической решётки. 1 Атомы металла распределены регулярно и образуют сетку. 1 Это позволяет электронам свободно перемещаться по кристаллической решётке и передавать заряд от одного атома к другому. 1
- Делокализация электронов. 1 Электроны валентной зоны могут свободно передвигаться по всему объёму материала, не привязываясь к конкретным атомам. 1
- Низкая ионизационная энергия. 1 Электроны легко могут быть оторваны от атомов и создать свободные заряженные частицы. 1
- Отсутствие запрещённой зоны. 1 В отличие от полупроводников, у металлов нет запрещённой зоны между валентной и проводимой зонами. 1 Это означает, что электроны могут свободно переходить из валентной зоны в проводимую, что способствует электропроводности. 1
Также хорошей электропроводностью обладают чистые металлы и сплавы, то есть те, в которых меньше всего примесей. 4 Примеси препятствуют движению свободных электронов по твёрдому телу. 3