Τι είναι ένα υλικό που τόσο ο αγωγός όσο και ο μονωτής;

Δεν υπάρχει ένα ενιαίο υλικό που είναι * και * ένας τέλειος αγωγός και ένας τέλειος μονωτήρας ταυτόχρονα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι θεμελιώδεις ιδιότητες που κάνουν ένα υλικό ένας καλός αγωγός (ελεύθερα ηλεκτρόνια) είναι το αντίθετο από τις ιδιότητες που κάνουν ένα υλικό ένα καλό μονωτήρα (δεσμευμένα ηλεκτρόνια).

Ωστόσο, υπάρχουν υλικά που μπορούν να λειτουργήσουν ως τόσο αγωγοί όσο και μονωτήρες ανάλογα με τις συνθήκες . Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

* ημιαγωγοί: Αυτά τα υλικά έχουν αγωγιμότητα μεταξύ εκείνης ενός αγωγού και ενός μονωτή. Η αγωγιμότητά τους μπορεί να αλλάξει με παράγοντες όπως η θερμοκρασία, οι ακαθαρσίες και τα ηλεκτρικά πεδία. Το πυρίτιο και το γερμανικό είναι κοινά παραδείγματα.

* Έγινε πολυμερή: Αυτά είναι πολυμερή με συζευγμένους διπλούς δεσμούς που επιτρέπουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Μπορούν να ενεργούν ως μονωτήρες στην καθαρή τους κατάσταση, αλλά να γίνουν αγώγιμοι όταν έπεσαν με ορισμένα στοιχεία.

* Μεταβάσεις μετάλλων μετάλλων: Ορισμένα υλικά μπορούν να αλλάξουν μεταξύ μιας αγώγιμης και μονωτικής κατάστασης ανάλογα με παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η πίεση ή η εφαρμοζόμενη τάση. Το διοξείδιο του βαναδίου (VO2) είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα.

Τελικά, η έννοια ενός "τέλειου" αγωγού ή μονωτή είναι μια εξιδανίκευση. Όλα τα υλικά έχουν κάποιο βαθμό αγωγιμότητας, ακόμη και εκείνα που θεωρούνται μονωτήρες. Ομοίως, όλα τα υλικά θα παρουσιάσουν κάποια αντίσταση στην τρέχουσα ροή, ακόμη και εκείνα που θεωρούνται αγωγοί.