導體

導體（conductor）是能讓電荷自由通過的材料，因此只要很小的推力就能載送電流。金屬就是日常的例子：銅導線、鋁高壓線、電路板上的金。原因是一幅值得記住的圖像：在金屬裡，外層的價電子不被任何單一原子綁住。它們匯聚成共享的電子「海」，可在整塊固體中漂移，就像彈珠在托盤上自由滾動，而帶正電的離子核心則留在原地。

用能帶理論的話說，導體最高的被占據能帶只被填滿一部分，或者它填滿的價帶與空的導帶重疊、中間沒有能隙。無論哪種情形，被占能態的正上方永遠有空的能態，所以最微弱的電場也能把電子推動起來。這就是金屬導電率極高的原因，大約 10^7 S/m 以上，位於尺度的頂端。它們的載子數 n 極大，約每立方公尺 10^28 到 10^29 個自由電子。

一個關鍵又常令人意外的事實：導體被加熱時電阻率會上升，加入雜質或缺陷時也上升。這與半導體相反。導體的載子本來就多得很，多加的熱並不會釋放出更多載子；反而是更熱、震得更厲害的原子更頻繁地散射漂移中的電子，而每一個外來原子或晶界都是路上多出的一個障礙。所以最純、最冷、缺陷最少的金屬導電最好。這也是為什麼把銅加以合金化（例如做成黃銅）以增加強度，總要犧牲一些導電性，是實在的設計取捨。