量子力學(xué)與能帶理論(編輯修改稿)
2024-09-01 17:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這個(gè)現(xiàn)象稱為電子的共有化。 多原子晶體的勢(shì)場(chǎng)設(shè)有N個(gè)原子構(gòu)成的的晶體，每個(gè)原子的1s能級(jí)上存在兩個(gè)電子，因此N個(gè)原子構(gòu)成的晶體共有2N個(gè)處于1s能級(jí)的電子，但是由于存在電子共有化的現(xiàn)象，因此，這2N個(gè)電子都屬于同一個(gè)1s能級(jí)。但是根據(jù)泡利原理我們知道，不能有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子態(tài)（，，），所以為了不違反泡利原理，以前的1s能級(jí)將會(huì)分裂為N個(gè)能級(jí)，這N個(gè)能級(jí)差別非常微小，整個(gè)可以看作是一個(gè)能帶，并且由于差距微小，幾乎可以看作能量是連續(xù)的，因此能帶就形成了。能帶的形成本質(zhì)上是電子共有化的結(jié)果，原子中的電子的能級(jí)本是孤立的，而電子共有化導(dǎo)致了能帶的產(chǎn)生，使電子的能量可以處在一些被允許的范圍之內(nèi)，這個(gè)范圍則被稱為能帶。而且電子不可以出現(xiàn)在不被允許的范圍，這些不被允許出現(xiàn)的范圍即被稱為禁帶。根據(jù)電子的填充程度可以對(duì)能帶進(jìn)行分類。A滿帶：填滿電子的能帶被稱為滿帶，由于滿帶中的能級(jí)全被電子占滿，因此當(dāng)某一能級(jí)上的某一個(gè)電子移動(dòng)到另一能級(jí)時(shí)，必然會(huì)帶來反方向的轉(zhuǎn)移，因此不會(huì)發(fā)生凈電荷的轉(zhuǎn)移，因此也就不會(huì)有電流出現(xiàn)。B導(dǎo)帶：未填滿電子的能帶被稱為導(dǎo)帶，由于導(dǎo)帶中的能級(jí)未被電子占滿，因此當(dāng)某一能級(jí)上的某一個(gè)電子移動(dòng)到另一個(gè)能級(jí)上時(shí)，不一定會(huì)帶來反方向的轉(zhuǎn)移，因此可能會(huì)帶來凈電荷的轉(zhuǎn)移，因此會(huì)有電流出現(xiàn)，所以導(dǎo)帶是可以導(dǎo)電的。C空帶：沒有電子填
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