valența și banda de conducție sunt cele două niveluri de energie diferite separate de o anumită cantitate de energie. Principala diferență între banda de valență și banda de conducție este că banda de valență specifică nivelul de energie al electronilor prezenți în învelișul de valență al unei structuri atomice. În ceea ce privește o bandă de conducere deține acei electroni care sunt responsabili pentru conducere.
să vedem acum pe ce factori cele două benzi sunt diferențiate folosind diagramă comparație.
conținut: Bandă de valență vs bandă de conducere
- diagramă comparație
- definiție
- diferențe cheie
- concluzie
diagramă comparație
| bază pentru comparație | valență bandă | bandă de conducere |
|---|---|---|
| abreviat ca | VB | CB |
| existență WRT fermi-nivel | este prezent sub nivelul Fermi. | existența sa este deasupra nivelului fermi. |
| efectul excitației externe | electronii se deplasează din banda de valență | electronii ajung la banda de conducere. |
| stare de energie | inferior | comparativ mai mare | densitatea electronilor | ridicat | scăzut |
| forța nucleului | puternic | slab |
| prezența electronilor face ca banda să fie umplută parțial sau complet. | gol sau parțial umplut. |
definiția benzii de valență
este practic definită ca banda de energie care cuprinde electronii de valență prezenți în învelișul exterior al unei structuri atomice. Acești electroni de valență, atunci când sunt furnizați cu suficientă energie, se schimbă în electroni liberi și se deplasează în banda de conducere provocând astfel conductivitate.
este uneori abreviat ca VB și este la un nivel de energie mai mic decât banda de conducere din diagrama nivelului de energie. Aceste două benzi sunt separate de o anumită cantitate de energie cunoscută sub numele de decalaj energetic interzis. Acest decalaj energetic depinde de tipul de material, adică fie materialul este conductor, izolator sau semiconductor.
deoarece această bandă este o stare de energie mai mică, prin urmare, prin aplicarea potențialului aplicat extern, electronii din această bandă se deplasează din ea și se transferă către starea superioară, astfel încât să permită conducerea prin material.
definiția benzii de conducere
o bandă de conducere este definită ca acea bandă de energie care constă din electroni liberi care sunt responsabili de conducere. Astfel, această bandă este numită așa. Practic, electronii care se deplasează din banda de valență prin experimentarea forței externe ajung la banda de energie superioară pentru a susține conducerea.
această bandă este prezentă deasupra nivelului de energie fermi, adică se află la o stare de energie mai mare. Astfel, electronii necesită o cantitate mare de energie de excitație pentru a ajunge la banda de conducere, dând astfel naștere curentului electric. Este abreviat ca CB și permite mișcarea liberă a electronilor în interiorul acestuia.așa cum am discutat deja că decalajul energetic interzis între valență și banda de conducere este diferit pentru diferite materiale.
ca și în cazul conductorilor, cele două benzi se suprapun și astfel electronii prezenți în banda de energie inferioară se pot deplasa cu ușurință în banda de conducere. Dar în cazul semiconductorilor, există un decalaj energetic suficient între cele două benzi, prin urmare, este necesară energia externă pentru a elibera electronii de valență. În timp ce pentru izolatori banda este foarte mare și, prin urmare, este necesară o energie extrem de mare pentru a face electronul de valență un electron liber.
diferențe cheie între banda de valență și banda de conducție
- banda de valență este prezentă sub nivelul de energie fermi. În timp ce banda de conducere este prezentă deasupra nivelului Fermi în diagrama benzii de energie.
- când excitația externă este furnizată, atunci electronii prezenți în banda de valență se mișcă din ea. Cu toate acestea, din cauza energiei externe, electronii se deplasează în banda de conducere.
- densitatea electronilor este relativ mai mare în valență decât în banda de conducere.
- la temperatura camerei, banda de valență este de obicei umplută parțial sau complet. În timp ce banda de conducere este în general goală sau parțial umplută la temperatura camerei.
- banda de valență este o stare de energie mai mică, în timp ce banda de conducere este relativ la un nivel de energie mai ridicat.
- electronii din banda de valență experimentează forța puternică a nucleului. În ceea ce privește nucleul prezintă o forță foarte slabă sau aproape neglijabilă asupra electronilor din banda de conducere.
concluzie
deci, prin această discuție, putem spune că există diverși factori care diferențiază valența de banda de conducere. Dar cel mai important, cele două sunt diferențiate pe baza prezenței lor în diagrama benzii energetice.