绝缘体 :若一个能带被 2N 个电子填满,则一切 k 与 -k 态所产生的电流正好一一抵消,不会产生电流,并且电场并不改变满带中电子的分布。因此,可以得到满带中的电子不导电的结论。 导体 :若一个能带被电子部分填充, T = 0K ,无外场时,电子填充至费米面,费米面内的态均有电子,这些态对 k 空间的原点是...
答:(能带理论略)对于金属:电子在能带中的填充可以形成不满带,即导带,因此它们一般是导体。对于半导体:从能带结构来看与绝缘体的相似,但半导体禁带宽度较绝缘体的窄,依靠热激发即可以将满带中的电子激发到导带中,因而具有导电能力。 对于绝缘体:价电子刚好填满了许可的能带,形成满带。导带和价带之间存在一个很宽的...
绝缘体——下面是满带,上面是空带,且禁带宽度比较大。 半导体——下面是满带,上面是空带,且禁带宽度比较小,数量级约在1eV左右。当温度升高或者光照下,满带中的少量电子可能被激发到上面的空带中去。 半导体与导体的最大差别:半导体的电子和空穴均参与导电。 半导体与绝缘体的最大差别:在通常温度下,半导体已...
这些满足电子能量与波数k之关系方程的能量区域称作能带或允带,其意为电子允许具有的能量范围。 导体:电导率=106-108 s/m,具有良好的导电性能; 绝缘体:电导率=10-20-10 s/m,导电性能极差; 半导体:电导率=10-9-105s/m,导电性介于上述两者之间。
一、满带、导带和近满带中电子的导电能力,空穴概念 满带:能带中电子已填满了所有的能态。导带:一个能带中只有部分能态填有电子,而其 余的能态为没有电子填充的空态。近满带:一个能带的绝大部分能态已填有电子,只 有少数能态是空的。1.满带 在有外加电场时,由于满带中所有能态均已被电子填满,...
电学 电学三大物理量 电流 导体和绝缘体 绝缘体的定义 电阻 半导体 半导体 试题来源: 解析 答案:固体中电子的能带结构是指电子在固体中的能量分布,通常由多个能带组成,能带之间由带隙分隔。导体的能带结构特点是导带和价带重叠或接近,电子可以自由移动;半导体的能带结构特点是导带和价带之间存在较小的带隙,电子在一定...
了解导体、半导体和绝缘体的能带结构对于现代电子学和材料科学具有极其重要的意义。比如,在制造集成电路时,我们需要精确控制半导体材料的导电性能,以实现各种电子元件的功能。而在电力传输中,选择合适的导体材料可以减少能量损耗。 随着科技的不断进步,对材料能带结构的研究也在不断深入。新的材料和技术不断涌现,例如二维...
答:能带结构可以解释固体中导体、半导体、绝缘体三大类区别的由来。材料的 导电性是由“传导带”中含有的电子数量决定。当电子从“价带”获得能量而跳 跃至“传导带”时,电子就可以在带间任意移动而导电。 一般常见的金属材料,因为其传导带与价带之间的“能隙”非常小,在室温 下电子很容易获得能量而跳跃至传导带...
三、导体、半导体和绝缘体的能带 四价的金刚石、硅、锗等,应该有不满的p能带,应该是导体,但是它们都是非导体,金刚石是绝缘体,硅和锗是半导体.这是由于电子状态发生了sp3杂化,电子状态重新组合的结果只有满带和空带,成为非导体.四、近满带和空穴 半导体价带中的少量电子,在热激发下从价带顶跃迁到上面的...
导体材料存在部分填充的能带,因此可以在无任何外界能量激发时参与导电;半导体中不存在部分填充能带,但其最外层的空带(导带)和次外层的满带(价带)之间的能量间距即禁带宽度较小,在热、光等外界激发作用下,其价带电子可以激发至导带,从而使两个能带参与导电。绝缘体中不存在部分填充能带,且其最外层的空带(导带)和次...