10.2
Materiały są ogólnie podzielone na trzy typy: metale, izolatory i półprzewodniki.
Metale nie mają przerwy energetycznej ze względu na nakładanie się pasm walencyjnych i przewodzących. Pozwala to na swobodny ruch elektronów, dzięki czemu metale są doskonałymi przewodnikami elektryczności.
W przeciwieństwie do tego, izolatory mają dużą przerwę energetyczną, zwykle większą niż 3 eV. W temperaturze otoczenia nie zachodzi przewodzenie, ponieważ energia cieplna lub przyłożone pole elektryczne są niewystarczające do przeniesienia znacznej liczby elektronów z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, co czyni je słabymi przewodnikami.
Konwencjonalne półprzewodniki, takie jak krzem, wykazują wąską przerwę energetyczną około 1,1 eV. W temperaturze otoczenia znaczna liczba elektronów może być wzbudzona termicznie z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, co skutkuje niewielkim prądem.
To przejście generuje przewoźników. Wolne elektrony działają jako nośniki w paśmie przewodnictwa, podczas gdy puste przestrzenie powstałe w wyniku braku elektronów, znane jako, działają jako nośniki w paśmie walencyjnym.
Półprzewodniki wykazują umiarkowaną przewodność, na którą wpływają takie czynniki, jak temperatura, oświetlenie światłem i zanieczyszczenia domieszkujące.
Istnieją różnice w przewodności elektrycznej materiałów — metali, półprzewodników i izolatorów, które przedstawiono za pomocą diagramów pasm energetyc…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.