Расположение молекул в твердых телах, жидкости , и газы не то же самое. В твердых телах они расположены близко, так что электроны внутри атомов молекулы перемещаются на орбитали соседних атомов. В газах расположение молекул не близкое, а в жидкостях умеренное. Следовательно, электронная орбиталь частично закрывается, когда атомы сближаются. Из-за объединения атомов в твердых телах в качестве альтернативы единым энергетическим уровням образуются уровни энергетических зон. Набор энергетических уровней плотно упакован, что называется энергетической полосой.
Что такое энергетический диапазон?
Определение энергетической зоны - это количество атомов внутри хрустальный камень могут быть ближе друг к другу, так как некоторое количество электронов будет взаимодействовать друг с другом. Уровни энергии электронов внутри их оболочки могут быть вызваны изменениями их уровней энергии. Основная особенность энергия Полоса состоит в том, что энергетические состояния электронов в электронике стабильны в различных диапазонах. Итак, уровень энергии атома изменится в зонах проводимости и валентных зонах.
Теория энергетических зон
Согласно теории Бора, каждая оболочка атома включает отдельное количество энергии на разных уровнях. Эта теория в основном дает подробности о связь электронов между внутренней и внешней оболочкой. Согласно теории энергетических зон, энергетические зоны подразделяются на три типа, которые включают следующие.
энергетическая зонная теория
- Группа валентности
- Запрещенная энергетическая щель
- Зона проводимости
Valance Band
Поток электронов внутри атомов на фиксированных уровнях энергии, однако энергия электрона во внутренней оболочке превосходит внешнюю оболочку электронов. Электроны, которые присутствуют во внешней оболочке, называются валансными электронами.
Эти электроны включают последовательность энергетических уровней, которые образуют энергетическую зону, называемую валентной зоной. Эта полоса включает максимальную занятую энергию.
Зона проводимости
Валентные электроны свободно прикрепляются к ядру при комнатной температуре. Часть электронов валентных электронов свободно покидает зону. Так что они называются свободными электронами, потому что они текут к соседним атомам.
Эти свободные электроны будут проводить ток внутри проводника, который известен как электроны проводимости. Зона, в которую входят электроны, называется зоной проводимости, и занимаемая ею энергия будет меньше.
Запретный разрыв
Запрещенная зона - это щель между зоной проводимости и валентной зоной. Эта группа запрещена без энергии. Следовательно, в этой полосе нет потока электронов. Поток электронов от валентности к проводимости будет проходить через этот зазор.
Если этот зазор больше, то электроны в валентной зоне сильно привязаны к ядру. В настоящее время для того, чтобы вытеснить электроны из этой зоны, необходима небольшая внешняя сила, которая эквивалентна запрещенной энергетической щели. На следующей диаграмме две зоны, а также запрещенная зона показаны ниже. В зависимости от размера зазора полупроводники , проводники и изоляторы.
Типы энергетических диапазонов
Энергетические зоны подразделяются на три типа, а именно:
- Изоляторы
- Полупроводники
- Дирижеры
Изоляторы
Лучшие образцы изолятора - дерево и стекло. Эти изоляторы не позволяют поток электричества течь через них. Изоляторы имеют чрезвычайно низкую проводимость и высокое сопротивление. В изоляторе ширина запрещенной зоны чрезвычайно велика и составляет 7 эВ. Материал не может работать из-за потока электронов из зон, например, валентность в проводимость невозможна.
изоляторы с зонной изоляцией
К основным характеристикам изоляторов в основном относятся запрещенные запрещенные зоны, которые чрезвычайно велики. Для некоторых типов изоляторов при повышении температуры они могут иллюстрировать некоторую передачу.
Полупроводники
Лучшими примерами полупроводников являются кремний (Si) и германий (Ge), которые являются наиболее часто используемыми материалами. По своим электрическим свойствам эти материалы относятся как к полупроводникам, так и к изоляторам. На следующих изображениях показана диаграмма энергетических зон полупроводника там, где зона проводимости может быть вакантной, а валентная зона полностью заполнена, однако запрещенная зона между этими зонами очень мала и составляет 1 эВ. Ширина запрещенной зоны Ge составляет 0,72 эВ, а Si - 1,1 эВ. Следовательно, полупроводник требует небольшой проводимости.
энергетическая зона в полупроводниках
Основные характеристики полупроводников в основном включают запрещенную запрещенную зону, которая чрезвычайно мала. Когда температура полупроводника увеличивается, проводимость снижается.
Дирижеры
Проводник - это тип материала, в котором запрещенная энергетическая щель исчезает, как и валентная зона, а также зона проводимости становится очень близкой, которую они частично закрывают. Лучшие образцы проводников - золото, алюминий, медь и золото. Доступность свободных электронов при комнатной температуре огромна. Диаграмма энергетических зон проводника показана ниже.
энергетическая зона в проводниках
Основные характеристики проводников в основном включают в себя запрещенную запрещенную зону. Энергетические полосы, такие как балдахин, а также проводимость, будут перекрываться. Свободных электронов для проводимости достаточно. Проводимость увеличится при увеличении небольшого числа напряжений.
Таким образом, речь идет об обзоре энергетическая полоса . Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что расположение молекул в таких веществах, как твердые тела, жидкости и газы, отличается. В газах молекулы не близки, в твердых телах молекулы расположены очень близко, а в жидкостях молекулы расположены умеренно. Таким образом, электроны внутри атомов молекулы имеют тенденцию течь на орбитали соседних атомов. Следовательно, электронная орбиталь частично покрывается, в то время как атомы сближаются вместе. Из-за смешения атомов внутри твердых тел вместо энергетических уровней будут образовываться энергетические зоны. Они плотно упакованы, и это называется энергетическими полосами. Вот вам вопрос, энергетическая зона в твердых телах?
