导体和半导体是电子学中两类重要的材料，‌关键区别在于导电能力‌：导体（如铜、铝）电阻率极低（10^-8 Ω·m），可高效传输电流；半导体（如硅、锗）电阻率介于导体与绝缘体之间（10^-5~10^7 Ω·m），其导电性可通过掺杂、光照或温度调控。‌半导体独有的"能带结构"使其成为现代电子器件（如芯片、太阳能电池）的核心材料‌。

1. ‌导体的特性‌

• 自由电子浓度高（约10^28/m³），外加电场下电子定向移动形成电流
• 电阻率几乎不受温度影响，超导材料在临界温度下电阻突降至零
• 典型应用：电线（99.99%纯铜）、电极（石墨）、电磁屏蔽（铝箔）

2. ‌半导体的核心机制‌

• 禁带宽度1-3eV，热激发可使电子从价带跃迁至导带（本征导电）
• N型半导体掺入磷（提供自由电子），P型半导体掺入硼（产生空穴）
• PN结单向导电性构成二极管基础，三极管通过控制基极电流放大信号

3. ‌技术应用对比‌

• 导体：大电流场景（电力传输用铜芯电缆损耗＜3%）
• 半导体：
  • 计算领域（7nm芯片集成百亿晶体管）
  • 光伏发电（单晶硅电池效率超26%）
  • 传感器（GaN材料响应速度达纳秒级）

选择材料时需权衡导电需求与可控性——导体确保能量无损传输，半导体则通过精确控制电子流动实现信息处理与能量转换。新型二维半导体（如二硫化钼）正推动柔性电子器件发展。