¿Cómo se mueven los electrones?

Los electrones se mueven debido al efecto de los campos eléctricos y magnéticos, o energía térmica. El movimiento de los electrones bajo los efectos de la energía cinética térmica les presta velocidad térmica, mientras que el movimiento de los electrones bajo los efectos de campos eléctricos o magnéticos les presta velocidad de deriva.

Para que los electrones puedan moverse libremente en un material, deben cumplirse las condiciones especiales relacionadas con la configuración electrónica del material. Las capas externas de los átomos que comprenden el material deben estar parcialmente llenas. Estas conchas se aglomeran para formar bandas semicontinuas. Los materiales con bandas parcialmente llenas, como metales y semiconductores a temperatura ambiente, permiten el movimiento de electrones deslocalizados, lo que resulta en la conducción térmica y eléctrica.

El movimiento inducido térmicamente en los electrones es aleatorio, por lo que no se genera corriente neta en ninguna dirección en un material isotérmico. El movimiento de los electrones con la temperatura depende del tipo, inclusiones e imperfecciones del material. Generalmente, la velocidad térmica de los electrones aumenta al aumentar la temperatura. Este aumento puede ser lineal o polinomial dependiendo de las propiedades del material intrínseco y extrínseco.

Los electrones aceleran en un campo eléctrico o magnético bajo los efectos de las fuerzas de Columbic y Lorentz. Esta aceleración alcanza un valor máximo cuando las impurezas e imperfecciones que desvían los electrones ejercen una fuerza igual y opuesta al campo de aceleración.