Elektroner i et materiale beskrives av en fysisk teori kalt kvantemekanikk. I følge kvantemekanikk, vil elektroner befinne seg i bestemte energitilstander. En stor samling av slike energitilstander utgjør et energibånd. Dette vises i figuren. Når elektroner bytter energitilstand, flytter de seg dermed til en ny plass i energibåndet.
Kjennskap til energibånd er av stor betydning for forståelsen av de elektriske og termiske egenskapene for faste stoffer, spesielt metaller og halvledere. Energibånd illustreres ofte grafisk ved å vise energien til elektronene som funksjon av deres krystallimpuls. Krystallimpuls kan forenklet tenkes på som bevegelsesmengden til elektronet. Sentrale karakteristikker ved energibånd er:
- Gap mellom energibånd, som vist i figuren (påvirker ledningsevnen til materialet)
- Krumningen til energibåndet (påvirker den effektive massen til elektronene og tettheten av elektrontilstander)
- Krysninger mellom ulike energibånd (gir informasjon om symmetrien til materialets krystallstruktur)
Man skiller vanligvis mellom valensbånd som omfatter tilstander der elektronene har sterk binding til de enkelte atomene i et stoff, og ledningsbånd der elektronene beveger seg forholdsvis fritt gjennom stoffet.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.