valens och Ledningsband är de två olika energinivåerna åtskilda av en viss mängd energi. Huvudskillnaden mellan valensbandet och ledningsbandet är att valensbandet specificerar energinivån för elektroner närvarande i valensskalet i en atomstruktur. Mot ett ledningsband håller de elektroner som är ansvariga för ledning.
Låt oss nu se på vilka faktorer de två banden differentieras med hjälp av jämförelsediagram.
innehåll: Valence Band Vs Ledningsband
- jämförelsetabell
- Definition
- viktiga skillnader
- slutsats
jämförelsetabell
| grund för jämförelse | Valence band | ledningsband |
|---|---|---|
| förkortat som | VB | CB |
| det är närvarande under Fermi-nivå. | dess existens är över fermi-nivå. | |
| effekt av extern excitation | elektroner rör sig ur valensbandet | elektroner når ledningsbandet. |
| energitillstånd | lägre | jämförelsevis högre | elektrontäthet | hög | låg | kraft genom kärna | Stark | svag |
| närvaron av elektroner gör att bandet är | delvis eller helt fyllt. | tom eller delvis fylld. |
Definition av Valensband
det definieras i grunden som energibandet som består av valenselektroner närvarande i det yttersta skalet av en atomstruktur. Dessa valenselektroner, när de är försedda med tillräcklig energi, ändras till fria elektroner och rör sig till ledningsband och därigenom orsakar konduktivitet.
det förkortas ibland som VB och ligger på en lägre energinivå än ledningsbandet i energinivådiagrammet. Dessa två band separeras av en viss mängd energi som kallas forbidden energy gap. Detta energigap beror på typen av material, dvs antingen materialet är ledare, isolator eller halvledare.
eftersom detta band är ett lägre energitillstånd, därför, genom applicering av externt applicerad potential, rör sig elektronerna i detta band ut ur det och överförs mot det högre tillståndet för att tillåta ledning genom materialet.
Definition av Ledningsband
ett ledningsband definieras som det energiband som består av fria elektroner som är ansvariga för ledning. Således heter detta band så. I grund och botten når elektronerna som flyttas ut från valensbandet genom att uppleva yttre kraft det högre energibandet för att stödja ledning.
detta band är närvarande över fermi – energinivån, dvs är vid högre energitillstånd. Således kräver elektroner en stor mängd excitationsenergi för att nå ledningsbandet och därigenom ge upphov till elektrisk ström. Det förkortas som CB och det tillåter fri rörlighet för elektroner inuti den.
som vi redan har diskuterat att det förbjudna energiklyftan mellan Valens och ledningsband är olika för olika material.
som vid ledare överlappar de två banden och därmed kan elektronerna som finns i det nedre energibandet enkelt flytta till ledningsbandet. Men när det gäller halvledare finns det ett tillräckligt energigap mellan de två banden, därför behövs extern energi för att frigöra valenselektronerna. För isolatorer är bandgapet mycket stort och därmed krävs extremt stor energi för att göra valenselektronen till en fri elektron.
viktiga skillnader mellan valensbandet och ledningsbandet
- valensbandet finns under fermi-energinivån. Medan ledningsbandet är närvarande ovanför Fermi-nivån i energibanddiagrammet.
- när extern excitation tillhandahålls rör sig elektroner som finns i valensbandet ut ur det. På grund av extern energi flyttar elektronerna emellertid in i ledningsbandet.
- elektronernas densitet är jämförelsevis högre i valens än i ledningsband.
- vid rumstemperatur är valensbandet vanligtvis antingen delvis eller helt fyllt. Ledningsbandet är i allmänhet tomt eller delvis fyllt vid rumstemperatur.
- valensbandet är ett lägre energitillstånd, medan ledningsbandet är jämförelsevis på en högre energinivå.
- elektronerna i valensbandet upplever stark kraft av kärnan. Mot kärnan uppvisar mycket svag eller nästan försumbar kraft på elektronerna vid ledningsbandet.
slutsats
så genom denna diskussion kan vi säga att det finns olika faktorer som skiljer Valens från ledningsbandet. Men viktigast av allt är de två differentierade på grundval av deras närvaro i energibanddiagrammet.