本征半导体在多少k相当于导体

在绝对零度0 K=-273℃时，本征半导体中没有可移动的带电粒子，相当于绝缘体。在室温下，300 K-27℃时，束缚电子受热激发获得能量，少数价电子挣脱束缚，成为自由电子。价电子挣脱束缚后在原价电子的位置上便留下了一个空位，将这个空位称为“空穴”。由于晶体的共价键具有较强的结合力，常温下，本征半导体内部仅有极少数的价电子可以在热运动的激发下，挣脱原子核的束缚而成为晶格中的自由电子。温度越高，产生的自由电子越多。如图1-3所示，热运动激发所产生的电子和空穴总是成对出现的，称为电子一空穴对。自由电子的数量和空穴的数量相等。本征半导体因热运动而产生电子一空穴对的现象称为本征激发。

E(0)是指波矢k=0状态的能量。若E(0)是导带底，则其它任何k态的能量E(k)，都必将大于E(0)，即有E(k)>E(0)；若E(0)是价带顶的能量，则其它任何k态的能量E(k)，都必将小于E(0)，即有E(k)<E(0)。

波矢是波数矢量，记为k，大小为波数（2π/波长），方向与波面法线平行于波的传播方向。描述电子的运动状态。

电子共有化运动是指原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠电子不再完全局限在某一原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而电子将可以在整个晶体中运动。

当原子相互靠近结合成晶体后，每个电子都要受到周围电子势场的作用，一个能级分裂成彼此相距很近的若干能级，这些能级组成一个能带。

能级分裂成的每一个能带都称为允带。允带与允带之间没有能级的称为禁带。绝对零度时，下面的能带填满电子，称为满带或价带，上面的能带是空的，没有电子称为导带，导带和价带之间是禁带。

布里渊区表示周期性势场中电子的E（k）与k的关系。其中禁带出现在k等于nπ/a处。因为E(k)与k具有周期性，可把其他区域迁移到第一布里渊区称为简约布里渊区。

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