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材料科学中，电子浓度、相结构和原子排列是三个核心概念。电子浓度决定了材料的导电性和化学活性，相结构描述了物质的聚集状态，而原子排列则影响材料的机械性能和稳定性。这三个要素相互关联，共同决定了材料的宏观性质。 电子浓度是材料导电性的关键因素。在导体中，大量自由电子可以自由移动，电子浓度高达10的23次方每立方厘米。半导体的电子浓度介于导体和绝缘体之间，可以通过掺杂来调节。绝缘体的自由电子很少，因此几乎不导电。