导电性是由什么决定的物理性质

导电性主要由材料内部的自由电子数量决定。金属如铜、铝拥有大量自由电子，能轻松形成电流。石墨虽是非金属，但其层状结构允许电子在层间移动，表现出良好导电性。相反，橡胶、塑料等材料电子被束缚，几乎无法移动，故绝缘性强。温度变化也会影响导电性，金属随温度升高导电性下降，而半导体如硅在高温下导电性反而增强。

材料的晶体结构对导电性起关键作用。单晶硅具有整齐排列的原子结构，电子运动路径清晰，导电性优于多晶硅。合金如黄铜(铜锌混合)通过改变原子排列方式，导电性介于纯铜和纯锌之间。导电材料的纯度同样重要，1%的杂质可使铜的导电能力下降20%。纳米材料的出现更改变了传统认知，碳纳米管虽直径仅几纳米，却能承载比铜大1000倍的电流密度。