نوارهای هدایت و ظرفیت: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ابرابزار |
ابرابزار |
||
خط ۱:
[[پرونده:Energy band model (DE).svg|بندانگشتی|نمایش باند انرژی در [[فیزیک حالت جامد|جامدها]]]]
در فیزیک حالت جامد، '''نوار ظرفیت''' و '''نوار هدایت''' {{به انگلیسی|Valence and conduction bands}} باندهایی نزدیک به [[تراز فرمی]] هستند و در نتیجه تعیین کنندهٔ میزان [[هدایت الکتریکی]] در [[فیزیک حالت جامد|جامدها]] هستند. نوار ظرفیت بالاترین گستره از [[انرژی]] [[الکترون]] است که در آن‌جا در دمای [[صفر مطلق]] [[الکترون]]ها به‌طور معمول وجود دارند. در [[نیمه‌رسانا]]ها و [[نارسانا]]ها نواری با انرژی بالاتر وجود دارد که به آن نوار هدایت می‌گویند و توسط [[نوار ممنوعه]] از نوار ظرفیت جدا می‌شود. در [[شبه‌فلز|شبه‌فلزات]] نوار ممنوعه وجود ندارد. در واقع فاصله‌ای بین نوار ظرفیت و نوار هدایت موجود نیست. باند هدایت کمترین گستره از حالت‌های خالی الکترونی است. در نمودار [[نظریه نوارها|نظریهٔ نوارهای]] یک ماده، نوار ظرفیت در زیر سطح فرمی قرار گرفته‌است، در حالی که باند هدایت در بالای آن واقع شده‌است. این تمایز در [[فلزات|فلزها]] البته بی‌معنی است زیرا که بالاترین باند در مورد فلزها همیشه تا اندازه‌ای پر است، در نتیجه جانشین ویژگی‌های هر دوی نوار ظرفیت و باند انتقال است.▼
[[پرونده:فاصله_باندهای_انرژی.jpg |بندانگشتی|رابطهٔ رسانایی، نارسانایی و نیمه‌رسانایی با ضخامت نوار ممنوعه]]
▲در فیزیک حالت جامد، '''نوار ظرفیت''' و '''نوار هدایت''' {{به انگلیسی|Valence and conduction bands}} باندهایی نزدیک به [[تراز فرمی]] هستند و در نتیجه تعیین کنندهٔ میزان [[هدایت الکتریکی]] در [[فیزیک حالت جامد|جامدها]] هستند. نوار ظرفیت بالاترین گستره از [[انرژی]] [[الکترون]] است که در آن‌جا در دمای [[صفر مطلق]] [[الکترون]]ها به‌طور معمول وجود دارند. در [[نیمه‌رسانا]]ها و [[نارسانا]]ها نواری با انرژی بالاتر وجود دارد که به آن نوار هدایت می‌گویند و توسط [[نوار ممنوعه]] از نوار ظرفیت جدا می‌شود. در [[شبه‌فلز|شبه‌فلزات]] نوار ممنوعه وجود ندارد. در واقع فاصله‌ای بین نوار ظرفیت و نوار هدایت موجود نیست. باند هدایت کمترین گستره از حالت‌های خالی الکترونی است. در نمودار [[نظریه نوارها|نظریهٔ نوارهای]] یک ماده، نوار ظرفیت در زیر سطح فرمی قرار گرفته‌است، در حالی که باند هدایت در بالای آن واقع شده‌است. این تمایز در [[فلزات|فلزها]] البته بی‌معنی است زیرا که بالاترین باند در مورد فلزها همیشه تا اندازه‌ای پر است، در نتیجه جانشین ویژگی‌های هر دوی نوار ظرفیت و باند انتقال است.
علت کم بودن [[رسانایی الکتریکی|هدایت الکتریکی]] در نارساناها و نیمه‌رساناها به خصوصیات باند هدایت آن‌ها برمی‌گردد. در این مواد نوار هدایت به‌طور کامل پر شده‌است و هیچ فضای خالی (یا سطح انرژی اشغال نشده) وجود ندارد. در نتیجه هنگام اعمال [[میدان الکتریکی]]، [[الکترون]]ها نمی‌توانند [[شتاب]] گرفته و با افزایش انرژی خود شروع به حرکت کنند.
| |||