energy band
在形成分子时，原子轨道构成具有分立能级的分子轨道。晶体是由大量的原子有序堆积而成的。由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大，以至于可以将所形成的分子轨道的能级看成是准连续的，即形成了能带。在0K时电子在能带中所占据的最高充填能级称为费米能级。固体的能带可以用能态密度表示，它表示了在单位能量间隔内电子状态的数目。能态密度为零的区间称为禁带，最高完全占据的能带称做价带，最低未完全占据的能带称做导带。金属材料中导带被部分充填，因而具有电子导电性。半导体和绝缘体的导带都是空的，价带完全充满，两者的区别是禁带的宽度不同。固体能带的宽度也是表征固体特性的管理机制因素，它与晶体中原子轨道间的相互作用大小直接相关。对过渡金属元素而言，第一过渡金属元素的d轨道间的相互作用较小，形成的能带宽度较窄，所以相应的过渡金属氧化物多为半导体。第二和第三过渡系列元素d轨道间的相互作用较强，形成的能带较宽，所以相应的化合物常具有金属性。
物理学名词.晶体中电子所能具有的能量范围.在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能量值.能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级[彼此相隔很近]形成一条带,称为能带.各种晶体能带数目及其宽度等都不相同.相邻两能带间的能量范围称为"能隙"或"禁带".晶体中电子不能具有这种能量.完全被电子占据的能带称"满带".满带中的电子不会导电;完全末被占据的称"空带";部分被占据的称"导带".导带中的电子能够导电;价电子所占据能带称"价带".能量比价带低的各能带一般都是满带,价带可以是满带,也可以是导带;如在金属中是导带,所以金属能导电.在绝缘体中和半导体中是满带所以它们不能导电.但半导体很容易因其中有杂质或受外界影响[如光照,升温等],使价带中的电子数目减少,或使空带中出现一些电子而成为导带,因而也能导电. |
