a vegyérték és a vezetési sáv a két különböző energiaszint, amelyet egy bizonyos mennyiségű energia választ el egymástól. A fő különbség a vegyértéksáv és a vezetési sáv között az, hogy a vegyértéksáv meghatározza az atomszerkezet vegyértékhéjában jelen lévő elektronok energiaszintjét. Szemben a vezetési sáv tartja azokat az elektronokat, amelyek felelősek a vezetésért.
nézzük meg most, hogy milyen tényezők alapján különböztetjük meg a két sávot összehasonlító táblázat segítségével.
tartalom: Valencia sáv vs vezetési sáv
- összehasonlító táblázat
- meghatározás
- legfontosabb különbségek
- következtetés
összehasonlító táblázat
| összehasonlítás alapja | Valence band | vezetési sáv |
|---|---|---|
| rövidítve: | vb | CB |
| létezés WRT Fermi-szint | ez Fermi-szint alatt van jelen. | létezése a fermi-szint felett van. |
| a külső gerjesztés hatása | az elektronok kilépnek a vegyértéksávból | az elektronok elérik a vezetési sávot. | energiaállapot | alacsonyabb | összehasonlíthatóan magasabb | elektron sűrűség | magas | alacsony |
| erő által nucleus | erős | gyenge |
| az elektronok jelenléte miatt a sáv | részben vagy teljesen kitöltött. | üres vagy részben kitöltött. |
a Vegyértéksáv meghatározása
alapvetően az az energiasáv, amely az atomszerkezet legkülső héjában jelen lévő vegyértékelektronokból áll. Ezek a vegyérték elektronok, ha elegendő energiával rendelkeznek, szabad elektronokká változnak, és a vezetősávba mozognak, ezáltal vezetőképességet okozva.
néha VB-ként rövidítik, és alacsonyabb energiaszinten van, mint az energiaszint diagram vezetési sávja. Ezt a két sávot egy bizonyos mennyiségű energia választja el, amelyet tiltott energiarésnek neveznek. Ez az energiarés az anyag típusától függ, azaz vagy az anyag vezető, szigetelő vagy félvezető.
mivel ez a sáv alacsonyabb energiájú állapot, ezért a külsőleg alkalmazott potenciál alkalmazásával az ebben a sávban lévő elektronok elmozdulnak belőle, és átjutnak a magasabb állapot felé, hogy lehetővé tegyék az anyagon keresztüli vezetést.
a vezetési sáv meghatározása
a vezetési sáv az az energiasáv, amely a vezetésért felelős szabad elektronokból áll. Így nevezték el ezt a zenekart. Alapvetően azok az elektronok, amelyek külső erő megtapasztalásával elmozdulnak a vegyértéksávból, elérik a magasabb energiasávot a vezetés támogatása érdekében.
Ez a sáv a fermi energiaszint felett van jelen, azaz magasabb energiaállapotban van. Így az elektronok nagy mennyiségű gerjesztési energiát igényelnek a vezetési sáv eléréséhez, ezáltal elektromos áramot eredményezve. Rövidítése CB, és lehetővé teszi az elektronok szabad mozgását benne.
mivel már megbeszéltük, hogy a tiltott energiarés a vegyérték és a vezetési sáv között eltérő a különböző anyagoknál.
mint a vezetők esetében, a két sáv átfedésben van, így az alsó energiasávban lévő elektronok könnyen elmozdulhatnak a vezetési sávba. A félvezetők esetében azonban elegendő energiarés van a két sáv között, ezért külső energiára van szükség a vegyérték elektronok felszabadításához. Míg a szigetelők esetében a sávgap nagyon nagy, ezért rendkívül nagy energiára van szükség ahhoz, hogy a vegyértékelektron szabad elektronná váljon.
A Vegyértéksáv és a vezetési sáv közötti főbb különbségek
- a vegyértéksáv a fermi energiaszint alatt van jelen. Míg a vezetési sáv a Fermi szint felett van jelen az energiasáv diagramban.
- ha külső gerjesztést biztosítunk, akkor a vegyértéksávban jelen lévő elektronok elmozdulnak belőle. A külső energia miatt azonban az elektronok a vezetési sávba mozognak.
- az elektronok sűrűsége viszonylag magasabb a vegyértéknél, mint a vezetési sávban.
- szobahőmérsékleten a vegyértéksávot általában részben vagy teljesen kitöltik. Míg a vezetési sáv szobahőmérsékleten általában üres vagy részben kitöltött.
- a Vegyértéksáv alacsonyabb energiaállapot, míg a vezetési sáv viszonylag magasabb energiaszinten van.
- a vegyértéksávban lévő elektronok erős erőt tapasztalnak a mag által. A maggal szemben nagyon gyenge vagy szinte elhanyagolható erőt mutat az elektronokra a vezetési sávban.
következtetés
tehát ezzel a vitával azt mondhatjuk, hogy különböző tényezők léteznek, amelyek megkülönböztetik a Valenciát a vezetési sávtól. De ami a legfontosabb, a kettőt megkülönböztetik az energiasáv diagramban való jelenlétük alapján.