11.18
نظرية باند،تشبه نظرية المدارات الجزيئية،وتقدم نموذجًا للسلوك الإلكتروني في المواد الصلبة. تذكروا أنه عندما تجتمع ذرتان ليشكلا جزيئًا،فإن مداراتهما الذرية تتداخل لتشكل مدارات ذرية جزيئية ذات مستويات طاقة منفصلة. مع ازدياد عدد الذرات في الجزيء،يزداد كذلك عدد المدارات الذرية الجزيئية.
تحتوي المواد الصلبة عادة على عدد أكبر بكثير من الذرات،وبالتالي يكون تمثيل المادة الصلبة بعدد كبير جدًا من المدارات الذرية القريبة من بعضها البعض. نتيجة لذلك،فإن مجموعات المدارات الذرية ستكون قريبة من بعضها البعض لدرجة أن يُعتقد أنها متواصلة من حيث مدي،ونطاق الطاقة التي يمكن للإلكترونات أن تشغلها. ومثل المدارات الذرية،هذه النطاقات تفصل بينها فجوات الطاقة.
إذا كانت الفجوات أوسع مما ينبغي،فلن تستطيع الإلكترونات اجتيازها. في الموصلات مثل النحاس،تكون إلكترونات التكافؤ في نطاق يحتوي كذلك على العديد من المدارات الفارغة. تستطيع إلكترونات التكافؤ أن تتحرك بسرعة بين المدارات،ما يسمح للإلكترونات بالتدفق بحرية داخل المادة الصلبة.
هذه الإلكترونات المتحركة هي التي تجعل المادة الصلبة موصلًا جيدًا للكهرباء. نماذج أشباه الموصلات أو الأجسام العازلة تأخذ في الاعتبار نطاقين:نطاق التكافؤ،وهو أعلى نطاق للطاقة يحتوي على إلكترونات في الحالة الاساسية،ثم نطاق التوصيل وهو النطاق الذي فوق نطاق التكافؤ مباشرة. يحتوي نطاق التكافؤ على عد
عندما تتحد ذرتان أو أكثر معًا لتكوين جزيء، تتحد مداراتها الذرية وينتج عنها مدارات جزيئية ذات طاقات متميزة. في المادة الصلبة، يوجد عدد كبير من الذرات،…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.