valentie-en geleidingsband zijn de twee verschillende energieniveaus gescheiden door een bepaalde hoeveelheid energie. Het belangrijkste verschil tussen de valentieband en de geleidingsband is dat de valentieband het energieniveau specificeert van elektronen die aanwezig zijn in de valentieschil van een atomaire structuur. Als tegen een geleidingsband houdt die elektronen die verantwoordelijk zijn voor geleiding.
laten we nu zien op welke factoren de twee banden worden gedifferentieerd met behulp van vergelijkingsgrafiek.
inhoud: Valentie Band Vs Geleiding Band
- overzicht
- Definitie
- de Belangrijkste Verschillen
- Conclusie
het overzicht
Basis voor Vergelijking | Valentie Band | Geleiding Band |
---|---|---|
Afgekort als | VB | CB |
Bestaan wrt fermi-niveau | Het is hieronder presenteren fermi-niveau. | het bestaan ervan ligt boven fermi-niveau. |
Effect van externe excitatie | elektronen bewegen uit de valentieband | elektronen bereiken de geleidingsband. | energietoestand | lagere | Comparitief hogere | elektronendichtheid | hoge | lage | kracht per kern | sterke | zwakke | aanwezigheid van elektronen veroorzaakt een band | geheel of gedeeltelijk gevuld. | leeg of gedeeltelijk gevuld. |
definitie van valentieband
Het wordt in principe gedefinieerd als de energieband die bestaat uit valentie-elektronen die aanwezig zijn in de buitenste schil van een atoomstructuur. Deze valentie-elektronen, wanneer voorzien van voldoende energie, worden veranderd in vrije elektronen en beweegt zich naar geleidingsband waardoor geleidbaarheid.
Het wordt soms afgekort als VB en bevindt zich op een lager energieniveau dan de geleidingsband in het energieniveaudiagram. Deze twee banden worden gescheiden door een bepaalde hoeveelheid energie die bekend staat als de verboden energie gap. Deze energiekloof is afhankelijk van het type materiaal, d.w.z. het materiaal is geleider, isolator of halfgeleider.
omdat deze band een lagere energietoestand is, bewegen de elektronen in deze band zich daarom door de toepassing van extern toegepast potentiaal eruit en gaan ze over naar de hogere toestand om geleiding door het materiaal mogelijk te maken.
definitie van geleidingsband
een geleidingsband wordt gedefinieerd als de energieband die bestaat uit vrije elektronen die verantwoordelijk zijn voor de geleiding. Zo heet deze band dus. In principe bereiken de elektronen die uit de valentieband worden verplaatst door externe kracht te ervaren de hogere energieband om geleiding te ondersteunen.
Deze band is aanwezig boven het energieniveau van fermi, d.w.z. in een hogere energietoestand. Aldus, vereisen elektronen een grote hoeveelheid opwindingsenergie om geleidingsband te bereiken die daardoor tot elektrische stroom leiden. Het wordt afgekort als CB en het staat vrije beweging van elektronen binnen het toe.
omdat we al hebben besproken dat de verboden energiekloof tussen valentie en geleidingsband verschillend is voor verschillende materialen.
zoals in het geval van geleiders overlappen de twee banden en zo kunnen de elektronen die aanwezig zijn in de lagere energieband gemakkelijk naar de geleidingsband bewegen. Maar in het geval van halfgeleiders bestaat er een voldoende energiekloof tussen de twee banden, daarom is externe energie nodig om de valentie-elektronen te bevrijden. Terwijl voor isolatoren de bandgap zeer groot is en dus extreem grote energie nodig is om het valentie-elektron een vrij elektron te maken.
belangrijke verschillen tussen valentieband en geleidingsband
- valentieband is aanwezig onder het Fermi-energieniveau. Terwijl de geleidingsband aanwezig is boven het Fermi-niveau in het energiebanddiagram.
- wanneer externe excitatie wordt gegeven, bewegen de elektronen die aanwezig zijn in de valentieband eruit. Vanwege externe energie verplaatsen de elektronen zich echter naar de geleidingsband.
- de dichtheid van elektronen is relatief hoger in valentie dan in geleidingsband.
- bij kamertemperatuur is de valentieband meestal gedeeltelijk of volledig gevuld. Terwijl de geleidingsband over het algemeen leeg of gedeeltelijk gevuld is bij kamertemperatuur.
- valentieband is een lagere energietoestand, terwijl de geleidingsband relatief op een hoger energieniveau ligt.
- de elektronen in de valentieband ervaren een sterke kracht door de kern. Tegenover de kern vertoont zeer zwakke of bijna verwaarloosbare kracht op de elektronen bij de geleidingsband.
conclusie
in deze discussie kunnen we dus zeggen dat er verschillende factoren bestaan die valentie onderscheiden van de geleidingsband. Maar het belangrijkste is dat de twee worden gedifferentieerd op basis van hun aanwezigheid in het energiebanddiagram.