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2020-06-02 09:29:44| 人氣1,450| 回應0 | 上一篇 | 下一篇
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能隙

能隙


能隙的概念是從能帶理論 (Band theory) 中發展的,這是二十世紀初量子力學確立以後,所發展的一套理論,迄今運用這個理論最廣泛的領域是半導體元件。

一個固體,也就是相當大量的原子規則地排列在一起,那麼我們也是一樣能夠看到這個不連續的狀況,但由於需要考慮到原子之間的交互作用、排列方式造成的位能差,甚至是電子跟電子之間也有交互作用,所以我們看到的不是一條一條的能階,而是好幾個「能帶」,也就是電子的能量能分佈於一個範圍內。 每個能帶之間都有個能量差,我們便稱之為能隙 (Energy gap),在能隙之中電子是無法穩定存在的,所以這個區域也稱作禁帶 (Forbidden band)


一個固體容不容易導電主要是看能隙的大小,大部分金屬的傳導帶跟價電帶有部份是重疊的或者之間的能隙極小,因此非常容易導電;絕緣體的能隙相當大 (> 4eV),因此很難傳導電;半導體的能隙則介於導體與絕緣體之間,像是矽的能隙約為 1.12eV。

台長: carled31599

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