塑料是绝缘体还是半导体

塑料是绝缘体，导电能力极低。常见塑料如聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯几乎不导电，广泛应用于电线外皮和电子元件外壳。塑料的电阻率高达10^16欧姆·米，远高于金属导线。实验室测试显示，1毫米厚的塑料片能承受数千伏电压而不击穿。塑料中的电子被牢牢束缚在分子结构内，无法自由移动，因此无法形成电流。这种特性使塑料成为理想的绝缘材料，保障电气设备安全运行。

塑料的半导体特性只在特定条件下显现。某些添加导电填料的塑料复合材料表现出半导体行为，如碳纳米管增强的聚乙烯电阻率可降至10^2欧姆·米范围。这些材料用于制造柔性电路和传感器。科研人员通过掺杂技术使塑料导电性提高10^14倍，开发出有机太阳能电池和发光二极管。塑料半导体重量轻、成本低、可弯曲，适合可穿戴电子设备。这类材料在光伏转换效率上达到8-12，已应用于商业产品。