私たちの日常生活の中には、電気を通す物質がたくさんあります。これらの中で最もよく知られているのは糸です。構造内で電荷を帯びた粒子の相対的な動きやすさに応じて、さまざまな材料を導体と絶縁体に分類できます。材料は、その構造内で電荷キャリアの移動を可能にする場合には導電体として動作し、それ以外の場合は絶縁体または誘電体と呼ばれます。
材料がさらされる条件によっては、絶縁材料が導電材料のように振る舞い始める可能性があるため、材料が導電性または絶縁性であるとは言えません。たとえば、嵐の状況では大気は導電性になり、大気を通して放電が発生する可能性があります。
次に、導電性材料を電子とイオンに分類できます。電子材料は、電荷が原子間空間を移動する導体です。イオン材料は、電荷がイオンである導体です。
誘電体とは何ですか?
物質の中には、各原子に電子が強く結合している、つまり自由電子を持たないか、自由電子の数が比較的少ない物質があります。したがって、電気絶縁体または誘電体と呼ばれるこれらの材料中を電荷が移動することは容易ではありません。
磁器、ゴム、ガラス、プラスチック、紙、木材は、通常の条件下で良好な絶縁体として機能する物質の典型的な例です。
導体と絶縁体の中間の特性を持つ材料のクラス、つまり半導体が存在することを覚えておくことが重要です。たとえば、シリコンとゲルマニウムという元素は、物理的条件がわずかに変化すると、絶縁挙動と導電挙動の間で変化します。