导带
导带
导带(1)基本概念:【导带】conduction band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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
(2)导带的涵义: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。
(3)导带与价带的关系: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。
在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”。
这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体。
这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。
导带与价带的关系
定义导带(conduction band)就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。
对于金属,所有价电子所处的能带就就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带就是所谓价带,比价带能量更高的能带就是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)就是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
导带就是半导体最外面(能量最高)的一个能带,就是由许多准连续的能级组成的;就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)就是空着的,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。
导带底就是导带的最低能级,可瞧成就是电子的势能,通常,电子就处于导带底附近;离开导带底的能量高度,则可瞧成就是电子的动能。
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,凡就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,称为半导体的亲与能,即就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。
这就是半导体的一个特征参量。
导带与价带的关系对于未掺杂的本征半导体,导带中的电子就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。
在本征激发过程中,电子与空穴就是成对产生的,则总就是有“电子浓度=空穴浓度”。
这实际上就就是本征半导体的特征,因此可以说,凡就是两种载流子浓度相等的半导体,就就是本征半导体。
这就意味着,不仅未掺杂的半导体就是本征半导体,就就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。
导带、价带、禁带、费米能级
(1)导带conduction band:导带是由自由电子形成的能量空间.即固体构造内自由活动的电子所具有的能量规模.对于金属,所有价电子所处的能带就是导带.对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带.在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会超出禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中消失电子后即成为导电的能带——导带.势能动能:导带底是导带的最低能级,可算作是电子的势能,平日,电子就处于导带底邻近;离劝导带底的能量高度,则可算作是电子的动能.当有外场感化到半导体两头时,电子的势能即产生变更,从而在能带图上就表示出导带底产生竖直;反过来,凡是能带产生竖直的区域,就必定消失电场(外电场或者内建电场). (2)价带与禁带:价带(valence band)或称价电带,平日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,此能带中的能级根本上是持续的.全充满的能带中的电子不克不及在固体中自由活动.但若该电子受到光照,它可接收足够能量而跳入下一个允许的最高能区,从而使价带变成部分充填,此市价带中留下的电子可在固体中自由活动.禁带,英文名为:Forbidden Band 经常应用来暗示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间.禁带宽度的大小决议了材料是具有半导体性质照样具有绝缘体性质.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.无机半导体的禁带宽度从~,π-π共轭聚合物的能带隙大致在~4.2eV,绝缘体的禁带宽度大于.(3)导带与价带的关系:“电子浓度=空穴浓度”,这现实上就是本征半导体的特点,是以可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体.留意:不但未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在必定前提下(例如高温下)也可以改变成本征半导体.空穴,载流子:价带中的很多电子(价电子)其实不克不及导电,而少量的价电子空位——空穴才干导电,故称空穴是载流子.空穴的最低能量——势能,也就是价带顶,平日空穴就处于价带顶邻近.禁带宽度: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须要的最小平均能量.施主与受主:对于掺杂半导体,电子和空穴大多半是由杂质来供给的.可以或许供给电子的杂质称为施主;可以或许供给空穴的杂质称为受主.施主的能级处在接近导带底的禁带中;受主的能级处在接近价带顶的禁带中.现实上未掺杂半导体的费米能级在价带和导带的中心邻近.n型半导体的费米能级在导带底邻近,而p 型在价带顶邻近.(4)能隙:能隙(Bandgap energy gap)或译作能带隙,在固态物理学中泛指半导体或是绝缘体的价带(valence band)顶端至传导带(conduction band)底端的能量差距.费米能:依据量子力学理论,具有半奇数自旋量子数(平日为1/2)的费米子,如电子,遵守泡利不相容道理,即一个量子态只能被一个粒子所占领.是以,费米子在能级中的散布遵守费米-狄拉克散布.一个由无互相感化的费米子构成的体系的基态模子可按照如下的办法构造:从无粒子体系开端,将粒子逐个填入现有而未被占领的最低能量的量子态,直到所有粒子全体填完.此时,体系的费米能就是最高占领分子轨道的能量.费米面:金属中的自由电子知足泡利不相容道理,其在单粒子能级上散布几率遵守费米统计散布f(E) = 1 / (1 + expE − Ef / KbT)(个中Ef暗示费米能级,Kb暗示玻尔兹曼常数,T暗示温度)当T=0K时,f(E)= 1.暗示在绝对零度下,电子将占领E≤Ef的全体能级,而大于Ef的能级将全体空着,自由电子的能量暗示为E(k)=ћ²к²/2m,它在к空间的等能面是一球面,将E=Ef等能面称为费米面.留意:半导体中费米能级和金属费米能级是不合的,金属费米能级就是0K下电子占领的最高能级.半导体中所谓费米能级现实上是电子体系的化学势,是由热力学统计物理中推导的一个量,所以说假如从金属费米能级角度懂得的就错了.。
导带价带禁带
导带价带禁带GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-【半导体】(1)导带conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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。
导带、价带、禁带
【半导体】(1)导带 conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valenee band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden ban d/ba nd gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带一一导带。
B导带的涵义: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一一自由电子(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。
(2)价带与禁带价带(vale nee 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。
被价电子占据的能带(低温下通常被价电子占满)。
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。
实用文档之导带、价带、禁带
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即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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)。
导带价带和禁带
【半导体】(1)导带conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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)。
(3)导带与价带的关系: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。
导带 价带 禁带
【半导体】(1)导带conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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)。
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。
半导体(导带价带禁带)
【半导体】(1)导带conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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)。
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。
导带价带禁带
【半导体】(1)导带conduction bandA解释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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
B导带的涵义: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。
(2)价带与禁带价带(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。
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)。
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。
导带、价带、禁带、费米能级
(1)导带conduction band:之吉白夕凡创作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.对金属, 所有价电子所处的能带就是导带.对半导体, 所有价电子所处的能带是所谓价带, 比价带能量更高的能带是导带.在绝对零度温度下, 半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论), 受到光电注入或热激发后, 价带中的部份电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带, 空带中存在电子后即成为导电的能带——导带.势能动能: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动, 从而在能带图上就暗示出导带底发生倾斜;反过来, 凡是能带发生倾斜的区域, 就肯定存在电场(外电场或者内建电场).(2)价带与禁带: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.对半导体而言, 此能带中的能级基本上是连续的.全布满的能带中的电子不能在固体中自由运动.但如果该电子受到光照, 它可吸收足够能量而跳入下一个容许的最高能区, 从而使价带酿成部份充填, 此时价带中留下的电子可在固体中自由运动.禁带, 英文名为:Forbidden Band 经常使用来暗示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间.禁带宽度的年夜小决定了资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, 从而使资料具有导电性.绝缘体的禁带宽度很年夜, 即使在较高的温度下, 仍是电的不良导体.无机半导体的禁带宽度从~, π-π共轭聚合物的能带隙年夜致在~4.2eV,绝缘体的禁带宽度年夜于.(3)导带与价带的关系:“电子浓度=空穴浓度”, 这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说, 凡是两种载流子浓度相等的半导体, 就是本征半导体.注意:不单未搀杂的半导体是本征半导体, 就是搀杂的半导体, 在一定条件下(例如高温下)也可以转酿本钱征半导体.空穴, 载流子:价带中的许多电子(价电子)其实不能导电,而少量的价电子空位——空穴才华导电, 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.禁带宽度: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.这就是发生本征激发所需要的最小平均能量.施主与受主:对搀杂半导体, 电子和空穴年夜大都是由杂质来提供的.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.实际上未搀杂半导体的费米能级在价带和导带的中央附近.n型半导体的费米能级在导带底附近, 而p型在价带顶附近.(4)能隙:能隙(Bandgap energy gap)或译作能带隙, 在固态物理学中泛指半导体或是绝缘体的价带(valence band)顶端至传导带(conduction band)底真个能量差距.费米能:根据量子力学理论, 具有半奇数自旋量子数(通常为1/2)的费米子, 如电子, 遵循泡利不相容原理, 即一个量子态只能被一个粒子所占据.因此, 费米子在能级中的分布遵循费米-狄拉克分布.一个由无相互作用的费米子组成的系统的基态模型可依照如下的方法构造:从无粒子系统开始, 将粒子逐个填入现有而未被占据的最低能量的量子态, 直到所有粒子全部填完.此时, 系统的费米能就是最高占据分子轨道的能量.费米面:金属中的自由电子满足泡利不相容原理, 其在单粒子能级上分布几率遵循费米统计分布f(E) = 1 / (1 + expE − Ef / KbT)(其中Ef暗示费米能级, Kb暗示玻尔兹曼常数, T暗示温度)当T=0K时, f(E)= 1.暗示在绝对零度下, 电子将占据E≤Ef的全部能级, 而年夜于Ef的能级将全部空着, 自由电子的能量暗示为E (k)=ћ²к²/2m,它在к空间的等能面是一球面, 将E=Ef等能面称为费米面.注意:半导体中费米能级和金属费米能级是分歧的, 金属费米能级就是0K下电子占据的最高能级.半导体中所谓费米能级实际上是电子系统的化学势, 是由热力学统计物理中推导的一个量, 所以说如果从金属费米能级角度理解的就错了.。
导带的名词解释
导带的名词解释在物理学中,尤其是固体物理学领域中,导带是一个重要概念。
导带是指固体中的电子能量带,它允许电子自由移动,以形成电流。
导带的理解对于我们理解材料的导电性质以及光电子学和半导体器件的原理至关重要。
一、导带的基本概念导带是固体中电子能量带的一个区域,它处于能量较高的位置,与能量较低的价带相分离。
导带中的电子能量较高,具有较大的能量与动量,能够自由移动。
当外加电场作用于导体材料时,导带中的电子受到电场力的作用,因此可以形成电流。
导带的存在决定了材料的导电性质。
二、导带的分类根据能量带结构的不同,导体和绝缘体可以分为两种类型的导带:价带和导带。
导带的分类依赖于材料的带隙尺寸。
带隙(band gap)是导带和价带之间的能量间隔。
如果带隙较小或为零,导带会和价带重叠,这种材料被称为导体;如果带隙很大,导带和价带相分离,这种材料被称为绝缘体。
同时,还有一种具有较小带隙的材料被称为半导体。
三、电子在导带中的行为在导带中,电子以能量和动量的形式存在。
根据能带理论,导带是由数个轨道形成的,这些轨道代表不同的能量和动量。
电子在导带中的位置并不固定,而是通过晶格振动以及与其他电子的相互作用进行频繁的散射。
四、导带与半导体器件的关系导带的性质直接影响了半导体器件的工作原理。
在半导体器件中,通过在导带中注入电子或空穴,可以控制电流的流动。
例如,在二极管中,当半导体的导带和价带之间的电子开关发生改变时,电流的流动也会相应发生改变。
因此,导带理论不仅为我们解释了材料的导电性质,还为半导体器件的设计和应用提供了基础。
五、导带在光电子学中的意义导带的光电子学效应是现代光电子学的基础之一。
光电子学是研究光子与电子相互作用的学科,其重要应用领域包括太阳能电池、激光技术等。
在当光子与材料相互作用时,光子的能量可以被导带中的电子吸收,导致电子跃迁至导带。
这种跃迁过程中,光的能量被转化为电子的能量,进而引发光电流。
六、导带的调制与半导体器件的特性通过控制导带中的多种因素,如施加电场、改变温度等,可以实现导带的调制。
允带和价带和导带的关系
允带和价带和导带的关系
允带、价带和导带是固体物理学中的概念,主要与能级和电子状态有关。
以下是它们之间的关系:
价带:价带是能量比导带底的电子占据的能带,是半导体和绝缘体中唯一存在的能带。
在固体能带理论中,价带被视作被电子填满的能级,这些电子主要是来自原子中的价电子,它们分布在价带中的各个能级上。
因此,价带有时也被称为满带。
导带:导带是能量高于价带的另一个能带,主要特点是其中没有电子占据。
电子从价带激发到导带的过程被称为导电过程,因为在这种过程中形成了自由电子。
当导带的能量相对于价带增加时,电子更容易从价带跃迁到导带,从而形成自由电子和空穴,这是金属和半导体的主要导电机制。
允带:允带这个概念描述的是允许有电子存在的能带,实际上就是除去被填满的价带和全空导带的中间所有能带。
综上所述,允带、价带和导带都是固体中存在的能带,它们之间的主要关系在于电子在不同能带中的分布和跃迁。
了解这些关系有助于理解固体材料的电学、光学等性质。
导带与价带的关系
定义导带(conduction band)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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
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。
导带与价带的关系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。
在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”。
这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体。
这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。
价带的能量低于导带,它也是由许多准连续的能级组成的。
导带与价带的关系
定义导带(conduction band)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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带.对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
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。
导带与价带的关系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。
在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”.这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体.这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体.价带的能量低于导带,它也是由许多准连续的能级组成的。
导带的电势
导带的电势
在电学中,“导带”的术语通常用于描述导体中的电荷载体运动。
在半导体物理学中,导带是能量带结构中的一个能级,电子可以在其中自由移动。
导带中的电子具有较高的能量,可以参与导体中的电流传输。
而“电势”(也称为电位)指的是电场中的某一点相对于参考点的电能。
在电势的概念中,电荷在电场中会受到电势力的作用,从而产生电势差。
电势差是指两个点之间的电势差异,通常用电压来表示。
单位电荷在电势差下移动的能量称为电势能,因此电势差也可以理解为单位电荷在电场中的势能差。
当导带中的电子移动时,它们会受到电场力的作用,从而产生电势差。
在半导体器件中,如二极管或晶体管中,这种电势差可以用来控制电子的流动,从而实现电子器件的功能。
因此,导带的电势可以理解为在半导体材料中导带中的电子受到的电场力产生的电势差。
在半导体器件的设计和应用中,导带的电势通常是一个重要的参数,影响着器件的性能和行为。
导带名词解释
导带名词解释导带的定义:可移动型网状物,用于在高温条件下输送热固性物料或工艺上要求温度不得高于200 ℃的物料。
导带分类:根据输送带宽度、形状以及物料和工艺特性的不同,可将输送带分为:窄带式、中宽带式、波纹带式、包角式、花纹式、挡边式等。
(1)窄带式:窄带式输送带是具有最小弯曲半径、较大抗拉强度和承载能力的轻型输送带。
适宜于水平或缓倾斜输送散粒料、块料、包装件等;也适宜于大倾角或垂直输送易撒落的粉状料和小块状物料,还可用于输送各种小块的物料。
(2)中宽带式:中宽带式输送带是由基带和加强层组成。
其结构简单、强度大、耐冲击、耐磨性好、垂直输送时可平稳地过渡;但对载荷的波动适应性差,且当输送量不大时,难以使物料均匀地分布在整个带宽内,输送量较大时,使用效果不佳。
(3)波纹带式:波纹带式输送带是由基带、波状挡边、横向加强层、隔板(或称裙边)组成。
它具有刚度大、横向抗拉强度高、适应能力强、易于伸缩调节、使用方便等特点,因而近几年来获得了广泛应用。
钢丝绳在使用前必须按规定润滑,润滑方法是将钢丝绳涂一层润滑脂或润滑油后浸在润滑剂中,用金属棒等敲打使其润滑均匀。
也可用空压机润滑,润滑时压力控制在0。
2~0。
5MPa,润滑时间不少于10~15s,对于要求快速起升的重物,如吊盘或支腿架等,润滑次数可增加到30~50min,并可再短些。
吊索材料和结构钢丝绳主要用来悬挂物体。
一条工业生产中普通使用的输送带,随着输送工艺的发展,已逐步演变出各种结构的输送带。
其品种很多,有:织物芯输送带、塑料芯输送带、钢丝绳芯输送带、人造革芯输送带、花纹输送带、平纹输送带、耐热输送带、耐酸输送带、耐碱输送带、农用地膜输送带、尼龙输送带、聚酯输送带、复合输送带、波形挡边输送带、提升带、阻燃输送带、橡胶输送带、不锈钢输送带、环形输送带、整芯阻燃输送带、塑钢带等等。
导带工作原理:输送带在运行时,物料借自身的重力作用或借助于运行中的动力,在运行方向的推力作用下,沿着输送带运行。
导带与价带的关系
定义导带(conduction band)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.对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
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。
导带与价带的关系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。
在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”.这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体。
这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。
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。
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导带
折叠编辑本段基本概念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。
对于金属,所有价电子所处的能带就是导带。
对于半导体,所有价电子所处的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。
在绝对零度温度下,半导体的价带(valenceband)
是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的
部分电子会越过禁带(forbiddenband/bandgap)进入能量较
高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
金属钠的能带示意图折叠编辑本段词目涵义导
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。
在固体能带理论中,指位于价带之上的能带。
通常未被电子充满,因而电子可以在其中自由地或近似自由地运动。
低于导带的能区完全为电子所填满,高于导带的能区则完全没有电子。
满带的电子不能自由地穿过固体(即无传导电子)。
因而一种材料中具有导带能量的电子的数目决定着这种材料传导电流的能力。
如绝缘体中无导带电子故为不良导体;金属中有大量的导带电子,故为良好的导体。
导体、半导体和绝缘体的能带折叠编辑本段相关关系折叠导带与价带的关系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。
在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”。
这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体。
这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。
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。
价带折叠导带与
禁带的关系在金属中,能带的分布是准连续的,电子遵守费米迪拉克分布于能带间,部分电子的能量高于费米能级并处于导带中,既可以自由移动,成为导体。
在半导体中,由于存在规则的晶格结构,部分能级的波函数由于不能满足晶格的周期性边界条件而不存在,导致了价带和导带的分离,而中间的这部分能级的真空区域就称为禁带。
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分裂成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,由价电子能级分
裂而成的能带叫做“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”。
金属、半导体和绝缘体的能带图。