価電子帯と伝導帯の決定的な違いは、価電子帯がフェルミエネルギー準位より下にあり、伝導帯がフェルミエネルギー準位より上にあることである。

価電子帯と伝導帯は、フェルミエネルギー準位に最も近い。そのため、これらのバンドが固体材料の電気伝導度を決定する。物体の電子フェルミエネルギーレベル化学ポテンシャルは、物体に電子を1個加えるのに必要な熱力学的な仕事である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. バランスバンドとは 3. リードバンドとは 4. 横並び比較 - バランスバンドとリードバンドの表形式 5. まとめ

価電子帯は何ですか？

価電子帯とは、原子が励起されたときに電子が飛び出すことができる電子帯のことである。ここで、電子は伝導帯に飛び出す。つまり、基本的には電子を持つあらゆる物質の原子の一番外側の電子軌道のことである。さらに、この用語は「価電子」という用語と密接な関係がある。

伝導帯は何ですか？

伝導帯とは、結晶性固体に電子が部分的に充填されたエネルギー準位の非決定的な帯のことである。この電子は大きな移動度を持ち、電気伝導を担っている。ここで、伝導帯とは、原子が励起されたときに電子が飛び移ることのできる電子軌道の帯のことである。これらの電子は価電子帯から飛び出す。電子が伝導帯の中にあるとき、これらの電子は物質内を自由に動くのに十分なエネルギーを持っている。この動きによって、電流が発生する。

図01：鉛バンドと価電子帯を示す図

バンドギャップは、価電子帯の最高被占有エネルギー状態と伝導帯の最低被占有エネルギー状態の間のエネルギー差である。バンドギャップは、その物質の電気伝導度を示す。つまり、バンドギャップが大きいと、電子を（価電子帯から伝導帯に）励起するために、より多くのエネルギーが必要になるということだ。その結果、電気伝導率が非常に低くなっています。

価電子帯と伝導帯の違い

価電子帯とは、原子が励起されたときに電子が飛び出すことができる電子の帯のことである。一方、伝導帯は、部分充填結晶固体におけるオフドメインのエネルギーバンドである。価電子帯と伝導帯の決定的な違いは、価電子帯がフェルミエネルギー準位より下にあり、伝導帯がフェルミエネルギー準位より上にあることである。

これは、伝導帯が高エネルギー状態であり、価電子帯が低エネルギー状態であるためである。

概要 - 価電子帯 vs. 伝導帯

価電子帯とは、原子が励起されたときに電子が飛び出すことができる電子の帯のことである。しかし、伝導帯は、部分的に充填された結晶性固体のエネルギー準位の非決定的な帯域である。したがって、価電子帯と伝導帯の重要な違いは、価電子帯がフェルミエネルギー準位より下にあり、伝導帯がフェルミエネルギー準位より上にあることである。

引用

1 "価電子帯". 価電子帯 - エネルギー教育、ここで利用可能です。