试用晶体能带理论说明元素的导体、半导体、绝缘体的导电性质

试用晶体能带理论说明元素的导体、半导体、绝缘体的导电性质,第1张

导体的导带是半满的,所以本身就导电;

绝缘体的禁带宽度较大,常温下价带顶的电子几乎没有一个有足够的能量跃迁到导带底,故电导率非常低;

半导体禁带宽度较小,约为1eV,在常温下价带有相当数量的电子跃迁到导带,在价带留下空穴,电子、空穴同时导电,有一定的导电能力,高温时随温度升高跃迁的电子数指数增多,导电能力迅速增加。

名词解释如下:

1、导带是由自由电子形成的能量空间,即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。

2、价带:价带(valence band)或称价电带,通常是指半导体或绝缘体中,在0K时能被电子占满的最高能带。

3、禁带:英文名为Forbidden Band,在能带结构中能态密度为零的能量区间。

特点

禁带宽度的大小决定了材料是具有半导体性质还是具有绝缘体性质。半导体的禁带宽度较小,当温度升高时,电子可以被激发传到导带,从而使材料具有导电性。绝缘体的禁带宽度很大,即使在较高的温度下,仍是电的不良导体。

在某种材料的电子能带结构图像中,价带位于导带的下方,在价带和导带的中间绝缘(绝缘体)或由能隙(或称“禁带”)间隔,而在金属中,价带和导带之间没有能隙。

以上内容参考:百度百科-禁带


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