İLETKENLER:
Elektrik akımını, karşı bir direnç göstermeden ileten maddelere iletken maddeler denir. Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye “Valans Yörünge” üzerinde bulunan elektronlara da “Valans Elektron” denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 ‘den büyük olan maddeler yalıtkan 4 ‘den küçük olan maddeler iletkendir. Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır.
Bu da bakırın iyi bir iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir elektrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. Gümüş ve Altın da iyi iletkenlerden olmakla beraber maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle, elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmamaktadırlar. Bunlar, ancak hassas devrelerde (örneğin entegre devreler) kullanılmaktadır.
YALITKANLAR:
Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girerler ve elektron alıp verme istekleri yoktur. Bu sebeple elektriği iletmezler. Yalıtkan maddeler, elektriksel açıdan gerilim altındaki kısımların yalıtımında kullanılırlar. Elektrikli ev aletlerinin plastik gövdeleri, havai hatları direkler üzerinde taşıyan izalatörler, kabloların dış muhafazaları yalıtkan maddelerden yapılmıştır. Cam, tahta, seramik malzemeler, plastik malzemeler yalıtkan maddelere örnek olarak verilebilir.
YARI İLETKENLER:
Yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler Germanyum ve Silisyumdur. Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki atom sayısını 8 ‘e çıkarma çabasındadırlar. Bu nedenle saf bir germenyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar. Yarıiletken malzemeler ilerleyen konularda ayrıntılı olarak ele alınacaktır. Yarıiletkenler diyot, transistör gibi elektronik devre elemanlarının yapımında kullanılmaktadır.