在导体与非导体中，电子的状态不同。在温度不同的状态下，电子也不相同。

在通常状态下，金属内部的自由电子是不会飞到金属外部的。但若将金属加热至高温、外加极强的电场或对金属表面照射电子和电磁波,并赋予金属物体内部的自由电子一定能级以上的能量时，电子就会飞到金属表面以外的空间。而这种通过提高金属的温度来加大电子的动能，从而释放出电子的方法称为热电子辐射。

因此可知，热电子的辐射量会随着温度的升高而增加。

接下来以简单的二极管的结构为例证明一下金属加热后的电子运动：

如图，在常温状态下，打开丝极回路开关，此二极管电路中的电路不流通。

但是当闭合开关使电流由电池流向丝极时，丝极被加热，热电子从丝极飞出。

再把电池B的正极连接到板极的金属板上，这时回路中电流表的指针会偏转。而将电池B的连接方法反转链接时，指针却不动了。

上述结构证明了，从丝极飞出的粒子（即电子）带有负的电荷，从热金属中飞出的电荷离子带有负的电荷，并跨越金属板之间的空间使回路内产生一定大小的电流。

其实热电子辐射被应用于各种各样的场合，其中最重要的一个应用是，使用示波器等测试仪器中的阴极射线管。阴极射线（CRT）管主要是由电子枪、偏转板、荧光面构成的，从电子枪射出的电子在穿越偏转板期间受偏转板之间电场的作用，电子的行进轨道被改变而投向荧光面,荧光面上受电子碰撞的部分就会发光。阴极射线管可用在观察电流波形等测试仪器及电视接收机中。

那处于导体与非导体之间的半导体又是怎样的呢？

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