导体半导体和绝缘体的区别是什么

  从前面的讨论可以看到，绝缘体物质与导体物质的导电性能(即传导电荷的能力)相差很大，像玻璃那样的绝缘体的电阻率比一般金属导体的电阻率要大102 倍，究其原因，是它们的微观电结构不同.不管是固态、液态或气态的导体，其内部都存在大量的可以在导体内自由移动的自由电荷，更确切地说，导体内存在着大量可以在导体内自由运动的带电粒子，这种带电粒子称为载流子，这是导体电结构的基本特点.而在绝缘体中，绝大部分电荷都被束缚在组成绝缘体的分子或原子范围内，在外界影响下(如外电场作用下)，这些电荷只能在分子或原子范围内作微小的位移，这种电荷叫束缚电荷.下面我们具体讨论一下导体内存在自由运动的载流子的原因，先讨论固态金属导体的情况.

  大家知道，一个金属原子内有一个由z个质子和若干个中子组成的原子核，核外有z个运动的电子，x是金属元素的原子序数.原子内原子核的大小线度只有10-15m的量级，而原子内电子的运动空间范围尺度是10-10m，所以在研究核外电子运动时，原子核可近似视为点电荷.原子内的每个电子就是在核电荷和其他电子电荷共同产生的电场中运动.在这种情况下，根据现代量子理论的观点，原子内电子的能量是量子化的，只能具有一系列不连续的能量值，这一系列不连续的能量值称为原子中电子的能级(有时也叫做原子能级).根据量子理论中的泡利不相容原理，原子中每个电子能级上能够分布的最多电子数目是一定的.这样，原子中的个电子在正常状态下的能量分布情况是∶从最低电子能级开始，电子依次分布在各个不同的电子能级上.量子理论还指出，处在不同电子能级上的电子，距离原子核的(píng)均距离不同，能级越高的电子距离原子核的(píng)均距离越远.这样，原子内z个电子的空间分布将会是按壳层分布，能级越高的电子(píng)均看来是分布在距原子核越远的壳层内.