什么是导带(Conduction Band)？

在量子力学中，导带一词指的是分子中电子的组合轨道或带。与价带不同，导带很少包含电子。在激发态下，电子在释放能量并回到较低的电子轨道之前，会暂时进入导带。了解电子相对于导带的行为有助于理解各种物质的行为方式。在...

在量子力学中，导带一词指的是分子中电子的组合轨道或带。与价带不同，导带很少包含电子。在激发态下，电子在释放能量并回到较低的电子轨道之前，会暂时进入导带。了解电子相对于导带的行为有助于理解各种物质的行为方式。在量子力学中，导带的概念是在能带理论中提出的。科学家用烧杯原子排列，质子是带正电荷的粒子，中子是中性粒子，聚集在中心。电子——微小的带负电荷的分子——围绕中心团转，与太阳系中的行星绕太阳公转的方式相似。与行星一样，电子也有固定的轨道。然而，与行星不同的是，如果电子获得足够的能量，它们可以进入另一个轨道。一般来说，电子是在原子的较低轨道上发现的。电子总是首先填满最低的轨道，只有当第一个原子被填满时才移动到下一个原子。这种自然的位置被称为原子的基态。一个原子的价电子，或那些通常位于基态轨道最外层的原子的价电子能够与其他原子共享。在共价键中，多个原子的价电子共享它们的轨道价电子的原始轨道模糊在一起，在分子中形成了一个价带。当电子获得能量或达到激发态时，它们可以移动到导带中的更高轨道。电子必须有足够的能量跳过非电子区域或带隙，才能到达导带因为电子最终喜欢处于基态，一旦进入导带，它们以光子的形式释放能量，然后回到它们的价带轨道。电子在导带中的总时间不到1秒。电子到达导带的能力决定了物体的导电性。不同的物质有不同的带隙大小，所以有些物质在轨道之间移动电子需要较少的能量。例如，导体的带隙很小，所以电子不需要太多的能量就可以跳过这个最小的间隙到达传导带。这就是为什么导体是理想的导电体。相反，绝缘体的带隙非常大，因此，它们需要更多的能量让电子跳跃，因此不能很好地导电。

发表于 2020-09-18 01:56
阅读 ( 2524 )
分类：科学教育

什么是导带(Conduction Band)？

你可能感兴趣的文章

相关问题

0 条评论

作家榜 »

推荐文章