Principen om ledande film beror främst på rörelsen av fria elektroner och hål inuti den, liksom kristallstrukturen och defekterna i materialet. Olika typer av ledande filmer har olika ledande mekanismer på grund av deras olika materialegenskaper.
Ledande mekanism för olika typer av ledande filmer
Metallisk ledande film: Som guld, silver, koppar och andra metaller beror dess ledande mekanism främst på den fria elektronteorin. De yttre elektronerna av metallatomer kan röra sig fritt i gitteret. När det yttre elektriska fältet verkar på den metallledande filmen, rör sig de fria elektronerna på ett riktat sätt under verkan av den yttre elektriska fältkraften för att bilda en ström. Denna rörlighet av fria elektroner gör metallen mycket ledande.
Metalloxidkonduktiv film: såsom ITO (indium tennoxid), FTO (fluor-dopad tennoxid), azo (aluminiumdoped zinkoxid). Den ledande mekanismen för dessa material beror huvudsakligen på inneboende defekter och föroreningsfel. Till exempel leder vakansen av syreatomer i ITO -gitteret till ojämna syrejoner, vilket resulterar i överskott av fria elektroner, vilket har konduktivitet. Dessutom kan dopade högvalenta katjoner öka koncentrationen av fria elektroner och ytterligare förbättra konduktiviteten.
Carbon-baserad ledande film: såsom kolananorör, grafen och andra material. Dessa material består av polymerkedjor, och de konjugerade dubbelbindningarna på molekylkedjorna kan stödja fri överföring av elektroner och bildar ledande kanaler. Även om dess konduktivitet är låg har den egenskaperna hos plasticitet och låga kostnader, och konduktiviteten kan justeras genom doping och andra metoder.