Entonces esto depende del material exacto. Los fenómenos de unión se producen en metales, semiconductores, polímeros y cerámicas. Esto dicta cómo los electrones interactúan entre sí y los núcleos positivos de los átomos.
En los metales, los electrones son esencialmente una nube disociada que puede moverse muy fácilmente entre los átomos. Esto explica por qué los metales son tan buenos conductores de electricidad: los electrones se mueven muy fácilmente y están esencialmente en la banda de conducción.
En los semiconductores, existe un intervalo de banda tal que separa una banda de conducción y electrones de la banda de valencia y se necesita una cantidad específica de energía para mover un electrón de la banda de valencia a la banda de conducción, por ejemplo: Si ~ 1.1 eV. Aquellos en la banda de conducción viajarán, aquellos en la banda de valencia están asociados con el núcleo.
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Los polímeros (esto incluye plásticos, gomas, y básicamente cualquier cosa ‘orgánica’ o basada en carbono para que el tejido vivo) tengan enlaces covalentes, lo que significa que comparten electrones en función del enlace. La conducción ocurrirá a lo largo de la cadena de enlaces (por ejemplo: CC), pero también puede separarlos, por lo tanto, estos materiales tienden a destruirse si se aplica suficiente corriente. Los electrones reales que se mueven son los más débilmente unidos; la unión covalente es un fenómeno escalonado con niveles pi, sigma, phi, etc.
Las cerámicas son malos conductores porque tienen enlaces iónicos. Estos son difíciles de romper, de ahí las altas temperaturas de fusión de los materiales cerámicos (cemento, ladrillos, etc.). Estos forman iones que intercambian electrones y luego son fuertemente atraídos por las fuerzas electrostáticas -> la sal de mesa es NaCl pero existe como átomos de Na + y Cl- en una estructura de NaCl. Hay una brecha de banda muy grande entre las bandas de valencia y conducción.
