导体 半导体 绝缘体的能带特征分别是什么?

导体 半导体 绝缘体的能带特征分别是什么?,第1张

首先要清楚一个概念,满带不导电,只有空带和未满带才导电。

所以

导体能导电是因为它的能带是未满带。

导体是既有空带又有满带,而且它们之间的禁带宽度较小,当电流足够大时,满带带顶上的载流子就会跃迁到空带去,导致满带不满,空带不空,这种状态下才能导电。

绝缘体的能带不是满带就是空带,而且它们之间的禁带宽度较大,载流子的跃迁比较困难,所以它是不导电的。不过在较高温度下,也会有少数绝缘体材料变成半导体材料。

翻翻《固体物理》课本上面都有详细的原理

绝缘体的禁带宽度较大,价带顶的电子难以跃迁到导带底成为自由电子,故电导率较低; 导体的禁带宽度较小,价带顶的电子容易跃迁到导带底成为自由电子,同时在价带顶形成空穴,故电导率较高; 半导体禁带宽度介于二者之间,故电导率也介于二者之间

导体:是指电阻率很小且易于传导电流的物质。如金属就是最常见的一类导体。通常把电阻系数小的(电阻系数的范围约在0.01~1欧毫米/米)导电性能好的物体叫做导体。例如:银、铜、铝是良导体。而含有杂质的水,人体,潮湿的树木,钢筋混凝土电杆,墙壁,大地等,也是导体,但不是良导体。

绝缘体的定义是:不容易导电的物体或电阻系数很大,导电性能很差的物体称绝缘体。比如:陶瓷,云母,玻璃,塑料,橡胶,棉纱,以及干燥的木材等。一般绝缘体和导体,没有绝对的界限。绝缘体在某些条件下可以转化为导体。例如绝缘体可在某些外界条件下,加热、加高压等,会被"击穿"从而也可转化为导体。

导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。例如:硅、锗、硒、氧化铜等都是半导体。半导体一般在电子技术领域应用比较广泛。


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