导带、价带、
禁带、导带、价带
禁带、价带和导带一、禁带、禁带宽度及其物理意义1.1 基本信息禁带是指在能带结构中能态密度为零的能量区间。
常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。
禁带宽度的大小决定了材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。
禁带宽度（Band gap）是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev）），固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子存在，自由电子存在的能带称为导带（能导电），被束缚的电子要成为自由电子，就必须获得足够能量从而跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
例如：锗的禁带宽度为0。
66ev；硅的禁带宽度为1。
12ev;砷化镓的禁带宽度为1。
46ev；氧化亚铜的禁带宽度为2。
2eV。
禁带非常窄的一般是金属，反之一般是绝缘体。
半导体的反向耐压，正向压降都和禁带宽度有关。
1.2 禁带宽度的物理意义禁带宽度是半导体的一个重要特征参量，其大小主要决定于半导体的能带结构，即与晶体结构和原子的结合性质等有关。
半导体价带中的大量电子都是价键上的电子[1］，不能够导电，即不是载流子。
只有当价电子跃迁到导带（即本征激发）而产生出自由电子和空穴[2]，才能够导电.空穴实际上也就是价电子跃迁到导带以后所留下的价键空位(一个空穴的运动就等效于一大群价电子的运动)。
因此，禁带宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量，也就是产生本征激发所需要的最小能量。
［1］价电子,指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子.主族元素的价电子就是主族元素原子的最外层电子；过渡元素的价电子不仅是最外层电子,次外层电子及某些元素的倒数第三层电子也可成为价电子，如有时也包括次外层的D电子，对于镧系元素,还有倒数第三层的F电子［2] 自由电子和空穴称为载流子，在电场力作用下的运动称为漂移运动，载流子定向的漂移运动形成了电流。
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、价带、讲解学习
导带、价带、导带、价带都属于允带，允带有很多的能级（不过可视为准连续，因为能级间差距实在是太小了！），原子中电子的填充都是从最低能级开始的，假设有这么一个情形：电子填啊填，填到某一允带的所有能级都被填满时，刚好所有电子都用完了，再没有一个电子需要填充了。
那么，这个允带就是“满带”，它的最高的那个能级就是“价带（顶）”，这个允带往上隔了一个禁带Eg之后，又有一个允带（在更高能级位置），我们称之为导带，但是这个允带没有任何电子（因为电子在上一个允带时就已经全部填充完了！所以说所谓允带只是说允许有电子存在，但实际上有没有、有多少呢，却不一定；当然禁带是绝对不可能有电子存在。
），所以为“空带”。
我们再看回满带，在满带中，每个能级都有且仅有一个电子（为什么每个能级只能有一个电子呢？请自己查找泡利不相容原理的相关资料），那么满带是不导电的（电子都不能在满带的能级间跑动，自然就不可能有电流啦！）。
但是，对于半导体，禁带Eg不是太大，故而价带电子有机会跃迁到导带中，成为自由电子（导带中的所有能级几乎全空，电子在这里可以跳来跳去，当然很自由啦！），故而导带可以导电，所以才叫导带嘛。
导带是高架桥，价带是地面人行道。
半导体就像是人满为患时的地面交通，电子君们寸步难行挤成狗，但你若是有本事跳上空旷无人的高架桥，那就可以随便跪”。
高架桥到地面之间的空档，就被称为禁带。
所谓禁带就是说电子君没地方可站。
相应的，允带就是电子君可以站的地方，所以除了导带和价带，地下通道也是允带。
高架桥若是太高，电子君们跳不上去，交通便陷入彻底瘫痪。
这是绝缘体。
高架桥若是接上了地面道路，电子君们就能纷纷上桥，交通立刻顺畅起来。
这是金属。
现代半导体技术，之所以能够实现器件的开关，就是能够在高架桥和地面之间架起一-座临时的梯子，它将决定地面上有多少幸运的电子君能够登上高架桥，担负起导电的伟大使命。
以上。
让我们从最基本的开始……以下如果没有特别说明主角都是电子。
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。
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。
能级能带禁带导带价带的基本概念
能级、能带、禁带、导带、价带的基本概念引言能级、能带、禁带、导带和价带是固体物理学中的一些基本概念。
这些概念帮助我们理解固体中电子行为的一些重要特征。
本文将详细探讨这些概念。
能级能级是描述电子能量的概念。
在原子物理中，能级指的是原子中电子的能量取值。
对于固体物理来说，能级也同样指代电子能量的取值，只是在固体中，电子不再是单独存在于原子上的，而是形成能带。
能带能带是指固体中电子能量的取值范围。
在固体中，原子间的相互作用会导致能级分裂，形成连续的能量取值范围，这个范围就是能带。
根据电子的运动特性，固体中的能带可以分为导带和价带。
导带导带是指能量较高的能带，其中的电子具有更高的能量。
在导带中的电子具有较高的运动能力，可以自由地在晶格中移动。
导带中的电子对电流的传导起到重要的作用。
价带价带是指能量较低的能带，其中的电子具有较低的能量。
在价带中的电子的运动能力较小，不容易自由地在晶格中移动。
价带中的电子对电流的传导能力较差。
禁带禁带是指导带和价带之间的能量差距。
在导带和价带之间，存在一个禁带区域，电子不能在禁带中存在。
这是由于禁带中没有允许的能级，导致电子无法存在于这个能量范围内。
禁带的宽度对于固体的电子性质起着重要的影响。
禁带宽度越大，固体的绝缘特性越明显；禁带宽度较小，固体的导电特性较好。
能带理论能带理论是理解固体中电子行为的重要理论。
它通过量子力学和固体结构的基本原理，解释了导带、价带和禁带的形成原因。
根据能带理论，固体中的电子遵循波粒二象性，既可以被看作粒子，又可以被看作波动。
通过对固体中的晶格、周期性势场和电子的量子特性的研究，能带理论成功地解释了许多固体性质的实验观测结果。
能带结构在能带理论中，能带结构指的是固体中电子能量与动量之间的关系。
通过计算或实验，可以确定材料中电子的能带结构，即导带和价带之间的关系。
能带结构的计算通常使用密度泛函理论（DFT）等方法。
通过计算材料的能带结构，可以得到电子的分布和能量特性，进而预测材料的电子导电、磁性和光学等性质。
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。
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。
物质的能带与导电性
物质的能带与导电性导言：物质的能带结构是描述物质中电子能级分布的重要理论模型。
不同能带结构决定了物质的导电性质。
本文将介绍物质的能带结构以及与导电性之间的关系。
一、能带理论的基本概念能带理论是固体物理学中的基本理论之一。
根据能带理论，固体中的电子能级不是连续分布的，而是以带状分布的形式存在。
最常见的能带结构可分为价带和导带。
二、价带与导带1. 价带：在晶体中，原子的外层电子构成了价带。
电子在价带中能够自由运动，但受到晶格的束缚，无法自由导电。
2. 导带：晶体中的导带与价带之间存在能隙。
导带中的电子可以随外加电场而自由运动，从而实现导电。
三、半导体的导电性半导体属于介于导体和绝缘体之间的材料。
其能带结构决定了其导电性。
1. p型半导体：p型半导体中，掺杂了能够提供少量自由电子的杂质原子。
这些杂质原子可以提供额外的电子，填补导带，从而增加了电子的流动性。
2. n型半导体：n型半导体中，掺杂了能够接受电子的杂质原子。
这些杂质原子可以吸收导带中的电子，形成空穴并帮助电子流动。
3. 半导体材料通过p型和n型的结合，形成p-n结，可以实现电流的控制，用于电子器件的制造。
四、金属的导电性金属的导电性主要源于其能带结构中的特点。
1. 金属中的能带结构：金属的能带结构中，价带与导带之间不存在能隙，电子能够自由地在导带中移动，因此金属具有良好的导电性。
2. 电子电导：金属的导电性主要通过电子的自由运动实现。
外加电场会使电子在导带中流动，形成电流。
五、绝缘体的导电性绝缘体的导电性较差，主要由其能带结构决定。
1. 能隙：绝缘体的能带结构中，价带与导带之间存在较大的能隙，电子无法穿越能隙自由运动，导致绝缘体的导电性非常低。
2. 绝缘体的应用：由于绝缘体的导电性差，可以用于制造绝缘材料，用于隔离电流，保护电路的安全运行。
结束语：物质的能带结构对其导电性质起着决定性的影响。
根据能带理论，我们可以理解不同材料中电子的运动方式，从而在实践中应用于电子器件的制造、电路的设计及材料的选择等方面。
价带 导带 禁带 名词解释
价带导带禁带名词解释带禁通称的带是指相对固定电路中的电压，而带和禁带不是固定的电压。
在设计中要合理选择带和禁带宽度，使电子的能量可以被限制在某个范围内。
带禁和带宽都会对器件的速度产生影响，导致整体性能下降。
价带导带禁带名词解释如下： 1、价带为了保证一个实际值低于量值，在给定的时间内(允许的时间长短)最多允许通过多少电流称为带的最大允许值，也称为电阻带，也叫半宽度带，简称最大允许带。
用R表示，单位为ΩΩ。
带的最大允许值是由允许电流来决定的。
因此，它可以通过改变最大允许值来改变电阻的值。
2、导带与价带垂直的方向上，电子到达导带的几率比到达价带的几率大得多，这个方向叫导带。
用G表示，单位为ΩΩ。
3、禁带不同频率的交流信号的场中，存在不同频率的场分量，当其频率差异越大，其幅值和相位越接近。
各频率分量幅值之间的关系为：其中称为禁带宽度。
这种现象就叫做频率选择效应。
禁带宽度决定了高频段中的信号在经过放大器或者混频器等放大器件之前必须进行限幅。
而且各个频率分量之间的关系为：，则F=为禁带底，也即禁带上限值。
4、带宽带宽又叫频谱宽度，是指某一物理量的数值宽度。
而频率是表示物理量的大小和精细程度的物理量，故通常称带宽。
2。
高频通带频率特性参数除了电容C和电感L外还有两个主要的参数是：带宽B(Hf)和带阻R(Ry)，下面用图1表示这三个参数之间的关系。
3。
带阻和带宽对于大多数电子器件，其带宽的增加意味着器件速度的下降，带阻则正好相反。
带宽对器件的速度影响也有限。
对器件速度的影响，带宽决定最大允许带宽。
带阻决定了高速器件的禁带底。
4。
本征带宽因带而异的不同。
通常取几个数值，相互重叠后所得结果称为本征带宽。
用c表示，单位为ΩΩ。
价带导带禁带名词解释如下： 1、价带为了保证一个实际值低于量值，在给定的时间内(允许的时间长短)最多允许通过多少电流称为带的最大允许值，也称为电阻带，也叫半宽度带，简称最大允许带。
用R表示，单位为ΩΩ。
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。
禁带和禁带宽导带、价带
禁带和禁带宽导带、价带在能带中，那些被电子填满的能带即能带中每一个能级都被两个电子所占据，称为商镊；那些没有电子填充的能带，即能带中每一个朗级上都没有电子，称为空带；两相邻能带问的间隙称为禁带。
原子中的电子，按照一定的规则由低到高顺序填充能极，即先填充低能极后填充高能极。
晶体中，电子填充能带的顺序也是由低到高，先填能量较低的能带；后填能量较高的能带。
原子最低能级上的电了，ST代理在组成品体后就处于晶体最低的能带个，较高能级上的电子处于较高的相应能带中。
在陡、锗半导体中，能量最高的那个满带为价电子所填充，所以又称为价带，也可以说，价电子填充的那个满带称为价带。
价带和原子中最外层轨道上的价电子能级相对应。
可见，满带是泛指那些为电子所填满的那些带，而价带是满带之一。
空能带中能量最低的那个空带称为导带。
通常所说的半导体禁带宽度，是指价带顶和导带底之间的能量差，带宽度量‘等于导带最低能量与价带最高能量之差。
禁带宽度的大小是由半导体材料本身性质所决定的。
禁带宽度是半导体材料的主要参数，它对华导体器件的最高工作温度、工作频率等都有着决定性的影响。
禁带宽度还与压力有关，在室温附近，砧的禁带宽度随压力增大而减小，锗和砷化掠的禁惜宽度随压力增大而增大。
对于单层板和层合板，其纤维均为按一定方式和顺序在基体中排布。
对于不同的实际需要，在复合材料的构造中根据纤维的特征尺寸还有两种被应用的短纤维复合材料：随机取向短切纤维复合材料(由基体与短纤维均匀搅拌模压而成的复合材料)，单向短纤维(短切纤维呈单(3)节省能源。
在由复合材料制造的各种结构过程中，其能耗低于金属材料；高比强度和高比模量结构的质量轻，从而使得结构使用中能耗减少。
除了上述特点外，复合材料还具有各种良好的特性，如抗冲击性、透电磁波性、减阻尼性、耐磨和耐腐蚀等。
对于复合材料的力学分析和研究，大致可分为材料力学和结构力学两大类。
月惯上把复合材料的材辑力学分析和研究部分称为复合材料力学；而把复合材14的结构力学(如板、壳结构)分析和研究部分称为复合材料结构力学。
禁带、导带、价带
禁带、价带和导带一、禁带、禁带宽度及其物理意义1.1 基本信息禁带是指在能带结构中能态密度为零的能量区间。
常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。
禁带宽度的大小决定了材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。
禁带宽度(Band gap)是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev))，固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子存在，自由电子存在的能带称为导带（能导电），被束缚的电子要成为自由电子，就必须获得足够能量从而跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
例如：锗的禁带宽度为0.66ev；硅的禁带宽度为1.12ev；砷化镓的禁带宽度为1.46ev；氧化亚铜的禁带宽度为2.2eV。
禁带非常窄的一般是金属，反之一般是绝缘体。
半导体的反向耐压，正向压降都和禁带宽度有关。
1.2 禁带宽度的物理意义禁带宽度是半导体的一个重要特征参量，其大小主要决定于半导体的能带结构，即与晶体结构和原子的结合性质等有关。
半导体价带中的大量电子都是价键上的电子[1]，不能够导电，即不是载流子。
只有当价电子跃迁到导带（即本征激发）而产生出自由电子和空穴[2]，才能够导电。
空穴实际上也就是价电子跃迁到导带以后所留下的价键空位（一个空穴的运动就等效于一大群价电子的运动）。
因此，禁带宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量，也就是产生本征激发所需要的最小能量。
[1] 价电子，指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子。
主族元素的价电子就是主族元素原子的最外层电子；过渡元素的价电子不仅是最外层电子，次外层电子及某些元素的倒数第三层电子也可成为价电子，如有时也包括次外层的D电子，对于镧系元素，还有倒数第三层的F电子[2] 自由电子和空穴称为载流子，在电场力作用下的运动称为漂移运动，载流子定向的漂移运动形成了电流。
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。
导带与价带名词解释
导带与价带名词解释
名词解释如下：
1、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。
2、价带：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。
3、禁带：英文名为Forbidden
Band，在能带结构中能态密度为零的能量区间。
特点
禁带宽度的大小决定了材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。
在某种材料的电子能带结构图像中，价带位于导带的下方，在价带和
导带的中间绝缘（绝缘体）或由能隙（或称“禁带”）间隔，而在金属中，价带和导带之间没有能隙。
半导体材料的导带和价带
半导体材料的导带和价带半导体材料的导带和价带，听起来有点高大上，对吧？其实啊，这个话题一点都不无聊，反而很有趣。
咱们得知道，半导体材料可不是随便什么材料。
它们在电子世界里就像是咱们生活中的“调皮鬼”，有时候能导电，有时候又不愿意，真是让人哭笑不得。
导带和价带这俩小家伙，就像是这个“调皮鬼”的好朋友。
导带是电子的乐园，价带则是电子们的家。
想象一下，价带就像是你家厨房，满是你爱吃的美食，导带呢，则是外面的游乐场，随时能让你嗨起来。
现在，咱们聊聊价带。
这个家伙可真是个重任担当，里面住着大部分电子。
它们就像是在厨房里忙碌的小厨师，负责把食材准备好。
而导带呢，似乎是个常常需要借助的地方，电子们偶尔会从厨房溜出去，去游乐场玩耍。
这个“溜出去”的过程可不是简单的事情哦。
电子要有足够的能量才能跨过价带，达到导带，就像你要有足够的零花钱才能去游乐场一样。
如果没能量，电子就只能呆在价带里，望着导带叹气。
说到能量，这可是个关键。
半导体的奇妙之处在于，它们的能量差别不是一成不变的。
环境、温度，还有外部刺激，都能让这些电子“心情大好”。
比如，当温度升高，电子们就像喝了兴奋剂一样，兴奋地从价带跃迁到导带。
那一刻，半导体就成了导电的小能手，简直像是给你送来了一大桶冰淇淋，心情顿时好得不得了。
相反，温度一降低，电子们就像被冷水泼了一样，懒得动弹，回到价带安稳待着。
我们再来谈谈导带。
这里可真是个热闹的地方，电子们在这里飞来飞去，享受着自由。
可是，要是想在导带里待得久，那可得注意了。
因为一旦有电子从这里滑落，就会“回家”去价带，失去那份自由。
想想吧，玩得正高兴，结果被家长叫回去，真是让人心塞。
导带里的电子还得小心周围的“猎手”，那些材料杂质和缺陷，就像是游乐场里的一些障碍，可能会把它们赶回价带。
可见，这场电子的冒险，真是险象环生啊。
在这个过程中，咱们还得提一提“掺杂”。
这可是半导体材料里的秘密武器。
就像给你的菜里加点调料，掺杂可以让电子的行为更加活泼。
禁带、导带、价带
禁带、价带和导带一、禁带、禁带宽度及其物理意义1.1 基本信息禁带是指在能带结构中能态密度为零的能量区间。
常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。
禁带宽度的大小决定了材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。
禁带宽度（Band gap）是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev）），固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子存在，自由电子存在的能带称为导带（能导电），被束缚的电子要成为自由电子，就必须获得足够能量从而跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
例如：锗的禁带宽度为0。
66ev；硅的禁带宽度为1。
12ev;砷化镓的禁带宽度为1。
46ev；氧化亚铜的禁带宽度为2。
2eV。
禁带非常窄的一般是金属，反之一般是绝缘体。
半导体的反向耐压，正向压降都和禁带宽度有关。
1.2 禁带宽度的物理意义禁带宽度是半导体的一个重要特征参量，其大小主要决定于半导体的能带结构，即与晶体结构和原子的结合性质等有关。
半导体价带中的大量电子都是价键上的电子[1］，不能够导电，即不是载流子。
只有当价电子跃迁到导带（即本征激发）而产生出自由电子和空穴[2]，才能够导电.空穴实际上也就是价电子跃迁到导带以后所留下的价键空位(一个空穴的运动就等效于一大群价电子的运动)。
因此，禁带宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量，也就是产生本征激发所需要的最小能量。
［1］价电子,指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子.主族元素的价电子就是主族元素原子的最外层电子；过渡元素的价电子不仅是最外层电子,次外层电子及某些元素的倒数第三层电子也可成为价电子，如有时也包括次外层的D电子，对于镧系元素,还有倒数第三层的F电子［2] 自由电子和空穴称为载流子，在电场力作用下的运动称为漂移运动，载流子定向的漂移运动形成了电流。
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】之阳早格格创做（1）导戴conduction bandA阐明导戴是由自由电子产死的能量空间.即固体结构内自由疏通的电子所具备的能量范畴.对付于金属，所有价电子所处的能戴便是导戴.对付于半导体，所有价电子所处的能戴是所谓价戴，比价戴能量更下的能戴是导戴.正在千万于整度温度下，半导体的价戴(valence band)是谦戴(睹能戴表里)，受到光电注进大概热激励后，价戴中的部分电子会越过禁戴(forbiddenband/band gap)加进能量较下的空戴，空戴中存留电子后即成为导电的能戴——导戴.B导戴的涵义：导戴是半导体最表里（能量最下）的一个能戴，是由许多准连绝的能级组成的；是半导体的一种载流子——自由电子（简称为电子）所处的能量范畴.导戴中往往惟有少量的电子，大普遍状态（能级）是空着的，则正在中加效率下不妨爆收状态的改变，故导戴中的电子不妨导电，即为载流子.导戴底是导戴的最矮能级，可瞅成是电子的势能，常常，电子便处于导戴底附近；离启导戴底的能量下度，则可瞅成是电子的动能.当有中场效率到半导体二端时，电子的势能即爆收变更，进而正在能戴图上便表示出导戴底爆收倾斜；反过去，通常是能戴爆收倾斜的地区，便必定存留电场（中电场大概者内修电场）.导戴底到真空中自由电子能级的间距，称为半导体的亲战能，即是把一个电子载流子从半导体里里拿到真空中去所需要的能量.那是半导体的一个特性参量.（2）价戴与禁戴价戴（valence band）大概称价电戴，常常是指半导体大概绝缘体中，正在0K时能被电子占谦的最下能戴.对付半导体而行，此能戴中的能级基础上是连绝的.齐充谦的能戴中的电子没有克没有及正在固体中自由疏通.然而若该电子受到光照，它可吸支脚够能量而跳进下一个容许的最下能区，进而使价戴形成部分充挖，此时价戴中留住的电子可正在固体中自由疏通.价戴中电子的自由疏通对付于与晶体管有闭的局里是很要害的.被价电子吞噬的允戴（矮温下常常被价电子占谦）.禁戴，英文名为：Forbidden Band 正在能戴结构中能态稀度[1]为整的能量区间.时常使用去表示价戴战导戴之间的能态稀度为整的能量区间.禁戴宽度的大小决断了资料是具备半导体本量仍旧具备绝缘体本量.半导体的禁戴宽度较小，当温度降下时，电子不妨被激励传到导戴，进而使资料具备导电性.绝缘体的禁戴宽度很大，纵然正在较下的温度下，仍是电的没有良导体.（3）导戴与价戴的闭系：对付于已掺纯的本征半导体，导戴中的电子是由它底下的一个能戴（即价戴）中的电子（价电子）跃迁上去而产死的，那种爆收电子（共时也爆收空穴——半导体的其余一种载流子）的历程，称为本征激励.正在本征激励历程中，电子战空穴是成对付爆收的，则经常有“电子浓度=空穴浓度”.那本量上便是本征半导体的特性，果此不妨道，通常是二种载流子浓度相等的半导体，便是本征半导体.那便表示着，没有然而已掺纯的半导体是本征半导体，便是掺纯的半导体，正在一定条件下（比圆下温下）也不妨转化成本征半导体.价戴的能量矮于导戴，它也是由许多准连绝的能级组成的.然而是价戴中的许多电子（价电子）本去没有克没有及导电，而少量的价电子空位——空穴才搞导电，故称空穴是载流子.空穴的最矮能量——势能，也便是价戴顶，常常空穴便处于价戴顶附近.价戴顶与导戴底之间的能量好，便是所谓半导体的禁戴宽度.那便是爆收本征激励所需要的最小仄衡能量.那是半导体最要害的一个特性参量.对付于掺纯半导体，电子战空穴大普遍是由纯量去提供的.不妨提供电子的纯量称为施主；不妨提供空穴的纯量称为受主.施主的能级处正在靠拢导戴底的禁戴中；受主的能级处正在靠拢价戴顶的禁戴中.能隙能隙（Bandgap energy gap）大概译做能戴隙，正在固态物理教中泛指半导体大概是绝缘体的价戴（valence band）顶端至传导戴（conduction band）底端的能量好同.能戴表里是钻研固体中电子疏通顺序的一种近似表里.固体由本子组成，本子又包罗本子真战最中层电子，它们均处于没有竭的疏通状态.为使问题简化，最先假定固体中的本子真牢固没有动，并按一定顺序做周期性排列，而后进一步认为每个电子皆是正在牢固的本子真周期势场及其余电子的仄衡势场中疏通，那便把所有问题简化成单电子问题.能戴表里便属那种单电子近似表里，它最先由F.布洛赫战L.-N.布里渊正在办理金属的导电性问题时提出.表里应用对付一个本征半导体（intrinsic semiconductor）而行，其导电性与能隙的大小有闭，惟有赢得脚够能量的电子才搞从价戴被激励，跨过能隙并跃迁至传导戴.利用费米-狄推克统计（Fermi-Dirac Statistics）不妨得到电子吞噬某个能阶（energystate）E0的机率.又假设E0 > > EF，EF是所谓的费米能阶（Fermi level），电子吞噬E0的机率不妨利用波兹曼近似简化为：正在上式中，Eg是能隙的宽度、k是波兹曼常数（Boltzmann's Constant），而T则是温度.半导体资料的能隙不妨利用一些工程脚法加以安排，特地是正在化合物半导体中，比圆统造砷化镓铝（AlGaAs）大概砷化镓铟（InGaAs）百般元素间的比率，大概是利用如分子束磊晶（Molecular Beam Epitaxy, MBE）收展出多层的磊晶资料.那类半导体资料正在下速半导体元件大概是光电元件，如同量接里单载子晶体管（Heterojunction Bipolar Transistor, HBT）、雷射二极管，大概是太阳能电池上已经成为合流.固体的能戴固体的导电本能由其能戴结构决断.对付一价金属，价戴是已谦戴，故能导电.对付二价金属，价戴是谦戴，然而禁戴宽度为整，价戴与较下的空戴相接叠，谦戴中的电子能吞噬空戴，果而也能导电，绝缘体战半导体的能戴结构相似，价戴为谦戴，价戴与空戴间存留禁戴.无机半导体的禁戴宽度从0.1～2.0eV，π-π共轭散合物的能戴隙大概正在1.4～4.2eV,绝缘体的禁戴宽度大于4.5eV.正在所有温度下，由于热疏通，谦戴中的电子总会有一些具备脚够的能量激励到空戴中，使之成为导戴.由于绝缘体的禁戴宽度较大，常温下从谦戴激励到空戴的电子数微缺累讲，宏瞅上表示为导电本能好.半导体的禁戴宽度较小，谦戴中的电子只需较小能量便能激励到空戴中，宏瞅上表示为有较大的电导率.能戴表里正在证明电子正在晶格中的疏通顺序、固体的导电机构、合金的某些本量战金属的分离能等圆里博得了要害成便，然而它到底是一种近似表里，存留一定的限造性.比圆某些晶体的导电性没有克没有及用能戴表里阐明，即电子公有化模型战单电子近似没有适用于那些晶体.多电子表里修坐后，单电子能戴论的截止常动做多电子表里的起面，正在办理新颖搀纯问题时，二种表里是相辅相成的.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
导带、价带都属于允带，允带有很多的能级（不过可视为准连续，因为能级间差距实在是太小了！），原子中电子的填充都是从最低能级开始的，假设有这么一个情形：电子填啊填，填到某一允带的所有能级都被填满时，刚好所有电子都用完了，再没有一个电子需要填充了。
那么，这个允带就是“满带”，它的最高的那个能级就是“价带（顶）”，这个允带往上隔了一个禁带Eg之后，又有一个允带（在更高能级位置），我们称之为导带，但是这个允带没有任何电子（因为电子在上一个允带时就已经全部填充完了！所以说所谓允带只是说允许有电子存在，但实际上有没有、有多少呢，却不一定；当然禁带是绝对不可能有电子存在。
），所以为“空带”。
我们再看回满带，在满带中，每个能级都有且仅有一个电子（为什么每个能级只能有一个电子呢？请自己查找泡利不相容原理的相关资料），那么满带是不导电的（电子都不能在满带的能级间跑动，自然就不可能有电流啦！）。
但是，对于半导体，禁带Eg不是太大，故而价带电子有机会跃迁到导带中，成为自由电子（导带中的所有能级几乎全空，电子在这里可以跳来跳去，当然很自由啦！），故而导带可以导电，所以才叫导带嘛。
导带是高架桥，价带是地面人行道。
半导体就像是人满为患时的地面交通，电子君们寸步难行挤成狗，但你若是有本事跳上空旷无人的高架桥，那就可以随便跪”。
高架桥到地面之间的空档，就被称为禁带。
所谓禁带就是说电子君没地方可站。
相应的，允带就是电子君可以站的地方，所以除了导带和价带，地下通道也是允带。
高架桥若是太高，电子君们跳不上去，交通便陷入彻底瘫痪。
这是绝缘体。
高架桥若是接上了地面道路，电子君们就能纷纷上桥，交通立刻顺畅起来。
这是金属。
现代半导体技术，之所以能够实现器件的开关，就是能够在高架桥和地面之间架起一-座临时的梯子，它将决定地面上有多少幸运的电子君能够登上高架桥，担负起导电的伟大使命。
以上。
让我们从最基本的开始……以下如果没有特别说明主角都是电子。
首先从量子力学的基本假设——不连续性可以推出原子外电子的在条件一定的
情况下只能取到某些特定的能量，这就是能级：
width="230">（大家好，我是氢原子的电子能级）
当体系中有很多个原子的时候，由于原子间的相互作用，原子的能级会发生移动。
原本相同的一条能级变成了一组差别很小的能级，这就是能带，也就是允带。
由于能带内不同能级的能量差别非常小，所以很多时候在能带内可以忽略间隔，认为能量是连续的。
width="388">（在微扰影响下，左侧的能级扩展成了右侧的能带）
由于能带是由能级扩展而来，能带和能级一样，相互之间存在没有能级的间隔，这个间隔就是禁带，电子无法取到禁带中的能量。
当原子处于基态的时候，它的所有电子从最低能级开始依次向上填充。
对于半导体，电子刚好填充到某一个能带满了，下一个能带全空。
这些被填满的能带称为满带，满带中能量最高的一条称为价带。
由于电流的产生需要载流子发生定向运动，而价带中电子已经占据了所有可能的能级，绝大多数电子相邻位置上的态都已经被占据了，无法移动，所以价带中的电子可以认为是不导电的。
对于半导体，能量最高的一个价带，到能量更高的下一个能带之间有一个禁带，但是这个禁带的宽度（能量）不是很大，所以有一些电子有机会跃迁到下一个能带。
由于这个能带几乎是空的，所以电子们跃迁到这个能带之后就可以自由地奔跑，这个能带就是导带。
（另外对于绝缘体，这个禁带宽度太大，基本上不可能有电子跃迁过去。
对于金属，根本没有禁带，导带和价带直接重合了，既然最高的能带本身就不满那不需要跃迁就可以导电了。
）
需要注意的是以上的能带图、导带、价带的说法都是以电子为基准的（能级越高电子能量越大），如果是针对空穴，就是在导带中不导电（导带中全是空穴……），在价带中能导电。
所以我们把（半导体内），导带中的电子和价带内的空穴合称载流子。
-------------以下扩展-----------------
为了方便描述电子在能带中的分布，我们引入了费米能级。
费米能级的含义是，当半导体处于绝对零度的时候，费米能级以下的所有能级都被电子填满，费米能级以上所有的能级都是空的。
当温度高于绝对零度的时候，可以通过费米能级和温度来计算电子的费米-狄拉克分布。
所以费米能级能够完全描述平衡载流子的分布情况。
纯净的半导体（本征半导体）的导电能力是很差的，因为需要很高的温度才能让足够多的载流子跃迁到导带。
一般使用半导体的时候都会进行掺杂，通过掺入杂质来引入新的能级。
对于硅来说，掺杂硼可以在禁带中里价带很近的位置上引入一组全空的能级，价带电子可以很容易地跃迁到这个能级上，电子跃迁之后在价带留下的空穴就可以导电了，这就是P型半导体。
掺杂磷，可以在禁带中里导带很近的位置上引入一组全满的能级，这个能级上的电子可以很容易地跃迁到导带上，成为导带电子导电，这就是N型半导体。