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Die Eignung von verschiedenen Stoffen zur Stromleitung wird durch die Zahl und Beweglichkeit der freien Ladungsträger in ihnen bestimmt.
Die elektrische Leitfähigkeit fester Körper hat bei Raumtemperatur die Variationsbreite von 24 Zehnerpotenzen. Das führt zur Einteilung in drei elektrische Stoffklassen.
| Leiter(Metalle) | Halbleiter | Nichtleiter(Isolatoren) |
|---|---|---|
| Silber Kupfer Aluminium |
Germanium Silizium Galliumarsenid |
Porzellan Glas Kunststoffe |
In Metallen ist die Zahl der freien Ladungsträger sehr groß (je Atom ein freies Elektron). Ihre Beweglichkeit ist eingeschränkt, die elektrische Leitfähigkeit hoch. Die Leitfähigkeit guter Leiter liegt bei 106 Siemens/cm.
In Isolatoren ist die Zahl der freien Ladungsträger gleich Null. Die elektrische Leitfähigkeit ist deshalb auch verschwindend gering. Die Leitfähikeit bei guten Isolatoren liegt bei 10-18 Siemens/cm.
Die elektrische Leitfähikeit der Halbleiter liegt zwischen der von Metallen und Isolatoren. Sie ist stark abhängig von Druck, Temperatur und Belichtung.
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