10.1
고체는 뚜렷한 전자 구성과 에너지 준위를 가진 원자로 구성됩니다.
두 개의 동일한 고립 된 원자가 서로 가까워지면 상호 작용으로 인해 각 에너지 준위가 두 개의 별개의 수준으로 나뉩니다.
이 분할은 원자의 두 전자가 동시에 동일한 에너지 상태를 차지할 수 없다는 Pauli 배제 원리의 결과입니다.
여러 원자가 모여 고체를 형성하면 에너지 준위가 분리되어 연속적인 띠를 형성합니다. 평형 원자간 간격에서 띠는 원자가 띠와 전도대로 나뉩니다.
절대 영도 온도에서 원자가 밴드는 전자로 채워진 에너지 준위로 구성됩니다.
원자가 밴드 위에는 빈 에너지 준위를 포함하는 전도대가 있습니다.
이 두 밴드 사이의 에너지 갭을 밴드 갭이라고 합니다. 원자가 대역의 상단과 전도대의 하단 사이의 에너지 차이를 나타냅니다.
고립된 원자는 보어 모델로 잘 설명되는 이산 에너지 준위를 가지고 있습니다. 그리고, 수소 원자에 있는 전자의 에너지를 E_n으로 정량화합니다. 양자수 'n'이 높을수록 음수가 적고 전자 에너지 준위가 더 가까워집니다.
띠 형성:
원자가 고체처럼 서로 가까워지면 인접한…