文档介绍：一、固体的能带
在单个原子中,电子只受一个离子电场的作用,其势能曲线如图所示,像一个势阱。
O
+
在双原子分子中,每个价电子同时受两个离子的作用,其势能曲线如图所示,中间形成一个势垒,这是两个势阱叠加的结果。
+
O
+
O
+
+
+
+
+
+
+
当大量原子规划排列成晶体时,其势能曲线如图所示。已出现大量势垒,每一势垒的宽度和高度都变小,形成一个周期性势场(周期为相邻正离子间的距离)。
价电子被整个晶体的原子所共有,称为电子的共有化。
(1)电子的共有化
(2)能带
电子的共有化使原来每个原子中具有相同能量的价电子能级,因各原子的相互影响而分裂为一系列间隔非常小的新能级。新能级形成了一个能量几近连续或者说准连续的区域,这样的能量区域称为能带。
(3)禁带
两个相邻能带之间不存在能级的区域,称为禁带。
二、能带理论的应用
价电子能级分裂成的能带,称为价带。
价带上面相邻的具有能导电的电子的能带,称为导带。
价带:
导带:
导体半导体绝缘体
电阻率
温度系数
禁带
价带
负
较小
满带
正
非满带
负
较大
满带
满带
导带
禁带
半导体
满带
导带
禁带
绝缘体
满带
导带
金属导体
价带
导带
单价金属
晶体的能带简图