什么是价带?导带?禁带?
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发布时间:2022-05-15 05:24
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时间:2023-08-11 11:01
晶体的基本特征是微粒按一定的规律呈周期性的排列。在晶体内部原子间存在着较强的相互作用,这导致了原子能级的变化。这种变化主要表现为形成了许多相近能级组成的共同能级,它们在能量坐标上占有一定的宽度,这种我们称为能带。
能带可以分成价带和导带。 价带是指基态下晶体未被激发的电子所具有的能量水平,或者说在正常状态下电子占据价带。 导带对应于激发态下晶体中被激发电子所具有的能量水平。被激发的电子占据导带,可以在晶体内自由流动成为自由电子。 在价带和导带之间还存在一个禁带。
导带与价带
价带的能量低于导带,它也是由许多准连续的能级组成的。但是价带中的许多电子(价电子)并不能导电,而少量的价电子空位——空穴才能导电,故称空穴是载流子。空穴的最低能量——势能,也就是价带顶,通常空穴就处于价带顶附近。
价带顶与导带底之间的能量差,就是所谓半导体的禁带宽度。这就是产生本征激发所需要的最小平均能量。这是半导体最重要的一个特征参量。
对于掺杂半导体,电子和空穴大多数是由杂质来提供的。能够提供电子的杂质称为施主;能够提供空穴的杂质称为受主。施主的能级处在靠近导带底的禁带中;受主的能级处在靠近价带顶的禁带中。
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时间:2023-08-11 11:02
导带是半导体最外面(能量最高)的一个能带,是由许多准连续的能级组成的;是半导体的一种载流子——自由电子(简称为电子)所处的能量范围。导带中往往只有少量的电子,大多数状态(能级)是空着的,则在外加作用下能够发生状态的改变,故导带中的电子能够导电,即为载流子。 导带底是导带的最低能级,可看成是电子的势能,通常,电子就处于导带底附近;离开导带底的能量高度,则可看成是电子的动能。当有外场作用到半导体两端时,电子的势能即发生变化,从而在能带图上就表现出导带底发生倾斜;反过来,凡是能带发生倾斜的区域,就必然存在电场(外电场或者内建电场)。 导带底到真空中自由电子能级的间距,称为半导体的亲和能,即是把一个电子载流子从半导体内部拿到真空中去所需要的能量。这是半导体的一个特征参量。
禁带,英文名为:Forbidden Band 在能带结构中能态密度[1]为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。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。
价带[1](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。对半导体而言,此能带中的能级基本上是连续的。全充满的能带中的电子不能在固体中自由运动。但若该电子受到光照,它可吸收足够能量而跳入下一个容许的最高能区,从而使价带变成部分充填,此时价带中留下的电子可在固体中自由运动。价带中电子的自由运动对于与晶体管有关的现象是很重要的。 被价电子占据的允带(低温下通常被价电子占满)。
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时间:2023-08-11 11:02
量子力学证明:当N个原子相接近形成晶体时,由于共有化运动,原来单个原子中每一个允许能级要*成
N个与原来能级很接近的新能级。
在实际的晶体中,由于原子数目N非常大,新能级又与原来能级非常接近,所以两个新能级间距离很小(相互间的能级差为10-22)
,几乎可把这一段能级看作是连续的。我们便把这N个能级所具有的能量范围称为“能带”。
不同的能带之间可以有一定的能量间隔,在这个间隔范围内电子不能处于稳定状态,实际上形成一个能级禁区,称为“禁带”。此间距用禁带宽度
Ev来衡量。
在晶体中,由价电子能级*而成的能带叫做“价带”,如某一能带被电子填满,则称之为“满带”,而在未激发情况下无电子填入的能带叫做“空带’,若价带中的电子受激而进入空带,则此空带称为“导带”,同时,价带上由于价电
子激发到导带后留下一些空着的能级称为“空穴”。
“价带”
和“导带”之间是“禁带”。
价带,导带,禁带分别是什么?
禁带:在能带结构中能态密度为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。导带与价带:对于未掺杂的本征半导体,导带中的电子是由它下面的一个能带(即价带)中的电子(价电子)跃迁上来而形成的,这种产生电子(同时也产生空穴——半导体的另外一种载流子)的过程,称为本征激发。
什么是导带,价带,禁带?
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...
价带 导带 禁带 名词解释是什么?
价带则是半导体和绝缘体中的特殊区域。在零度时,价带是满载的,即能容纳的电子数量已达到最大。半导体的价带与导带之间存在一个相对较小的禁带,这决定了其独特的半导体性质,允许电子在适当条件下进行传导。而禁带,顾名思义,是电子能量分布中的“禁区”。在能带结构中,它是一个能量密度为零的区间...
导带禁带价带分别指什么 什么是导带禁带价带
被价电子占据的允带(低温下通常被价电子占满)。
价带 导带 禁带 名词解释是什么?
价带是指由原子轨道中满电子占据的低能量状态,这些电子通常参与化学键的形成,但由于它们被束缚在特定的能级上,不参与导电。导带则是指固体内部自由移动的电子所占据的能量范围,这些自由电子能够参与导电过程,是电子导电的主体。禁带则是价带和导带之间的一个特殊区域,其内的能态密度为零,意味着电子在...
什么是价带?导带?禁带?
价带,即晶体在正常状态下未被激发的电子所占据的能量层次,其能量相对较低。尽管价带由多个相近能级组成,但大多数价电子并不参与导电过程,仅有少数空位——空穴,才具有导电能力,因此空穴被称为载流子。空穴的最低能量位置,即价带的顶部,通常较接近价带顶。导带则是指晶体在激发态下电子的能量层次,...
半导体材料中价带和导带分别指什么
导带(conduction band)是指在固体材料中的电子能量带,其中包含了能量范围内的自由电子态。导带上的电子可以在外加电场作用下自由移动,从而形成电流。禁带(band gap)是指在固体材料中的电子能量带中,价带和导带之间的能量差距。禁带宽度决定了材料的导电性质,通常被用作半导体材料的分类标准。
什么是价带?
1. 价带定义:在固体物理中,价带是指原子中电子的能级范围。这些能级与电子在固体中的运动状态有关。价带反映了电子在固体中的可占用能量范围,是理解固体材料电子结构的关键概念。2. 价带与能带结构:在固体材料中,电子的能量不是连续的,而是分布在不同的能带中。这些能带包括价带、导带和禁带。价带...
导带、价带、禁带、允带都是什么逻辑关系?
导带、价带、禁带、允带de 逻辑关系是:由于能带是由能级扩展而来,能带和能级一样,相互之间存在没有能级的间隔,这个间隔就是禁带,电子无法取到禁带中的能量。当原子处于基态的时候,它的所有电子从最低能级开始依次向上填充。对于半导体,电子刚好填充到某一个能带满了,下一个能带全空。这些被填满的...
【电子微观】价带,导带,禁带,费米能级,载流子迁移……
在晶体微观世界中,我们将价电子所在的区域称为价带,而导带则是电子在共价键的掌控之外自由穿梭的领域。禁带,正是这两个区域之间的空白地带,电子通过吸收或释放能量,在禁带中跃迁,仿佛电子的真空地带。费米能级:电子海洋的分界线 想象一下,如果电子如同雨点般降落到干涸的海洋,遵循能量最低原则,...