金属、半导体和绝缘体的能带结构区?/p>
本论文从能带的形成过程和电流的产生机理两方面来说明金
属、半导体和绝缘体的能带结构区别?/p>
1.
能带?/p>
Energy Band
)的形成过程
当孤立的原子结合在一起形成固体时,相邻的原子之间会产生各
种交互作用,原子之间的排斥力和吸引力最后在一定的原子间距
达到平衡?/p>
由量子力学可知,晶体中相同原子孤立存在时,各自的电子波函
数没有相互作用,因而各原子可以有完全相同的电子能级结构?/p>
当相同原子相互接近时,其电子波函数便开始重迭.根据量子?/p>
学的泡利不相容原理,在一个系统中,不允许有两个电子具有相
同的量子状态,因而孤立原子的能级必然产生分裂,这些新产生
的分裂能级不再是某个原于所独有,而是属于原子共有。在固体
中,大量原子结合在一起,相互极为接近的大量分裂能级最终成
为一个连续的能带?/p>
量子力学计算表明,晶体中若有
N
个原子,由于各原子间的相?/p>
作用,对应于原来孤立原子的每一个能?/p>
,
在晶体中就变成了
N
?/p>
靠得很近的能?/p>
,
称为能带。如?/p>
1
所示: