我们众所周知的那个原子由质子，中子和电子组成。原子的中央质量由质子和中子和中子和中子旋转在轨道上组成。原子中的质子，中子和电子的数量和布置决定了元件的物理，化学和电性能。原子中的质子，中子和电子的数字和布置是统称元素原子的结构。该结构可选地称为原子结构。
碳和铜的原子结构不相同，这是碳和铜的性质不同的原因。让我们检查铜原子的结构。它有29个电子。第一轨道由两个电子组成，第二个轨道由8个电子组成，第三轨道由18个电子组成。第四个或最外面的轨道由29-28或1电子组成。由于电子工程基于电子的不同行为，电子将详细研究最重要。
电子带负电荷非常小而几乎无麻颗粒。电子电荷为1.602×10- 19.库仑。电子的质量为9×10- 31.公斤。电子的电荷为1.602×10- 19./ 9×10- 31.或1.71×1011.Coloumb / kg。该比率证明，与其质量相比，电子电荷显着高。这导致电子极其移动，它受到很大影响电场和磁场。
存在两种类型的能量与原子核的电气相关联。一个是由于电子的运动引起的动能。其他是由于电子的电荷以及核的电荷引起的潜在能量。与电子相关的总能量是这两个能量的总和。外轨的电子的能量比内轨道中的电子更高。因此，很明显，在最外面的轨道中移动的电子可以获得最高水平的能量。这就是为什么，最后轨道或最外面的轨道中的电子在意味着元素的物理，化学和明显的电性质中起着至关重要的作用。
价电子
我们众所周知的是原子处理最大8个电子数。因此，原子的最大价电子数量不能超过8.在本文中，我们将专注于元素的电气性质，并尝试观察电特性如何通过最外壳中的价值的数量来确定电特性。
电导率和价电子
经过电导率，元素分为三组。
导体
所有金属物质都是电力的良好导体。如果我们观察任何金属元素的电子配置，我们会发现它在最外壳中具有少于4个电子，这意味着它具有少于四个价电子。最常用的导电材料是铝，它具有三个价电子，另一种金属导体是具有两个价电子的镁。最普遍的已知电导体是铜，铜原子只有一个最外层电子。
半导体
当元件中的价电子的数量为4时，该元件将具有纯金属的仅具有非金属元件的性质。这种元素和材料的性质在金属和非金属之间。元素或材料无法进行电流有效地作为导体，同时，它们不能阻挡流过它们的流动。具有四个价电子的这些元素的导电性是中等的，也不是不错。这些元素或材料称为半导体。碳，硅和锗是半导体元件，它们在原子中具有精确的四种价电子。
绝缘体
当价值中的数量时原子超过四个，元素表现为非金属。非金属是电力不良导体。这些元素和由这些元素制成的材料称为绝缘体或绝缘材料。绝缘体的三个众所周知的例子是氮，硫和氖。
- 氮气具有5个价电子
- 硫磺有6个价电子
- 霓虹灯有8个价电子。
自由电子
所有元素的电子不处理相同的能量水平。价元件的价元素的能量比非金属元素中的更高。如果一个最外层电子拥有高能量，它与其母体原子密切相关。外力的轻微影响可以容易地从其轨道上拆下电子。这些松散附着或分离的电子可以随机运动自由地进入金属晶体。这些自由和随机移动的价电子被称为自由电子。这些分离的游离电子朝向特定方向的运动导致电流在一个导体。因此，这是电导率一种材料取决于自由电子中的行为。
即使在室温下，金属导体也确实在其晶体中具有大量的自由电子。当我们申请潜在差异由于静电力或由于影响而横跨导体电场自由电子向施加电位的正侧移动。自由电子与其局部随机运动的运动导致导体中的电流。
纯净和理想的绝缘体在室温下没有任何自由电子，因此它不允许电流流过它。换句话说，由于缺乏自由电子绝缘子，不会有任何当前的当我们在绝缘体上施加潜在差异时，在其中开发。
半导体在室温下有很少的自由电子，因此当我们申请a时，半导体具有微小的电流潜在差异穿过它。
