什么是禁帶？什么是價(jià)帶、導(dǎo)帶和滿帶？

       

除了價(jià)電子會(huì)產(chǎn)生共有化運(yùn)動(dòng)外，內(nèi)層電子也會(huì)產(chǎn)生共有化運(yùn)動(dòng)。由于共有化運(yùn)動(dòng)的原因，使本來(lái)在能量圖上用一條線代表

的一個(gè)能級(jí)變?yōu)橄褚粭l線，如田2·13所示。
從田2—13中可以看到，外層電子所對(duì)應(yīng)的能帶比較寬，越靠近原干核的松下蓄電池那層電子所對(duì)應(yīng)的能帶越窄。這是因?yàn)橥鈱与娮拥?br />
共有化運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)，電子在晶體中共有化的運(yùn)動(dòng)速度比較快；內(nèi)層電子的共有化運(yùn)動(dòng)比較弱，運(yùn)動(dòng)速度也比較慢。因此．能

帶的位置主要由晶體的性質(zhì)來(lái)決定，與晶體中原子的多少無(wú)關(guān)。在能帶與能帶之間的區(qū)域稱為禁帶。
在晶體中，電子只能存在于能帶的能級(jí)上，在禁帶范圍內(nèi)是不允許電子存在的。
如果把一‘盆水倒在坑洼不平的地上，水總是流向凹洼處。同樣，電子在填充能帶時(shí)也是先占據(jù)能量最小的能級(jí)，也就是最

下面的能級(jí)。因此，在正常情況下，內(nèi)層電子所對(duì)應(yīng)的能帶都被電子填滿了．而最外層價(jià)電子所對(duì)應(yīng)的能帶有的已被電子填

滿，有的則還沒(méi)有被電子填滿，甚至有的能帶根本沒(méi)有電子，而是空的。這些不同情況的能帶具有不同的特性。為了以示區(qū)

別，分別給子它們不同的名稱；：價(jià)電子能級(jí)所對(duì)應(yīng)的能帶稱為價(jià)帶；凡是被電子填滿的能帶稱為滿帶；沒(méi)有被電子填滿的

能帶(包括沒(méi)有電子占據(jù)的能帶)稱為導(dǎo)帶。
電流是電子在電場(chǎng)作川下定向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。叮以想象能帶中有許多“空位”，每個(gè)“空位”
只能容納一個(gè)電子，由于在滿帶中所有的“空位”都被電子占滿，電子不能在電場(chǎng)作用下從一個(gè)“空位”跑到另一個(gè)“卒位

”，就像在滿座的劇場(chǎng)里一個(gè)人不可能去占別人的座位一樣。所以滿帶中的電廠是不白巾的，是不能導(dǎo)電的。
但在導(dǎo)帶巾有計(jì)；多“空位”，電子在電場(chǎng)的作用下就能改變能量，從一個(gè)“空位”跑到另一個(gè)“空位”。大量電子的這種

運(yùn)動(dòng)，從宏觀上來(lái)看，表現(xiàn)為電子作定向運(yùn)動(dòng)，因而就形成了電流。所以說(shuō)，只有導(dǎo)帶中的電子才能導(dǎo)電。
導(dǎo)體，半導(dǎo)體和絕緣體的能帶如圖2—14所示。
在導(dǎo)體中，價(jià)帶和導(dǎo)帶是重疊的，它們之間沒(méi)有禁帶。價(jià)電子所在的能帶中只有部分被電子填充，其余部分是空的。處干較

高能級(jí)的價(jià)，乜產(chǎn)猶如自由電子，可以自由地運(yùn)動(dòng)，當(dāng)這些電子在電場(chǎng)的作用下向著一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)就形成廠電流。由于導(dǎo)

體的價(jià)帶和導(dǎo)帶之間沒(méi)有禁帶，因此，即使在很低的溫度下也會(huì)有大量電子參與導(dǎo)電。所以導(dǎo)體的電阻率很低。
半導(dǎo)體的價(jià)帶填滿了電子，在價(jià)帶和導(dǎo)帶之間有一個(gè)禁帶。由于半導(dǎo)體的禁帶較窄，所以在室溫下，也會(huì)有一定數(shù)量的電子

從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶上，當(dāng)導(dǎo)帶上：有／一定數(shù)量的電產(chǎn)后，這些電子在外電場(chǎng)的作用下就會(huì)導(dǎo)電。隨著溫度的升高，有很多

的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶上，這就是半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力會(huì)隨著溫度松下蓄電池的升高而增加的原因。但是，由于半導(dǎo)體的價(jià)帶和導(dǎo)帶之間畢

竟存在一個(gè)禁帶，田而被激發(fā)到導(dǎo)帶』：去的電子是有限的．所以半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力比導(dǎo)體差，即半導(dǎo)體的電阻串比導(dǎo)體的

電阻率大。
絕緣體的價(jià)帶也填滿下電子，它的價(jià)帶和導(dǎo)帶之間也有一個(gè)禁帶，但這個(gè)禁帶要比半導(dǎo)體的禁帶寬得多。在一般情況下，價(jià)

帶l：的電子從熱激發(fā)中得到的能魚(yú)不足以使它激發(fā)到導(dǎo)帶上，因此，絕緣體的導(dǎo)帶上電子極少，因而絕緣體的導(dǎo)電能力極

差，電阻率很大。