Model pasmowy ciał stałych, przewodniki, półprzedwodniki

Nakładanie się orbitali atomowych w obrębie ciała stałego prowadzi do powstania tzw ciągłych pasm elektronowych poziomów energetycznych. W ciele stałym o prostej budowie jednoatomowej dolna część składa się z orbitali wiążących, górną część pasma tworzą orbitale antywiążące, poziomy energetyczne stanowiące srodkową część pasma mają charakter pośredni między wiażącymi i antywiążącymi.

Półprzewodniki

Poniżej przedstawiono schemat budowy pasmowej niemetalicznego ciała stałego, istnieją w nim pasma wzbronione między pasmem całkowicie zapełnionym a pasmem całkowicie pustym. W pasmie obsadzonym ruchowi kazdego elektronu odpowiada ruch w przeciwnym kierunku co blokuje wypadkowy ruch ładunku elektrucznego. W niemetalicznym ciele stałym ruch elektronu może nastąpić wskutek wzbudzenia do pasma wyzszego. Przewodnictwo rosnie w ciele stałym niemetalicznym w miare wzrostu temperatury ( zgodnie z rownaniem Areheniusa). Przykładami takich substancji są zwiazki jonowe i kowalencyjne. Cialo stałe z wąskim pasmem wzbronionym nazywamy półprzewodnikiem.

Przewodniki

Schemat budowy pasmowej metalicznego ciała stałego widoczny jest na rysuknu poniżej. Charakter metaliczny związany jest z występowaniem pasma częściowo zajętego przez elektrony w taki sposób że nie ma przerwy miedzy poziomem najwyzszym obsadzonym przez elektrony (poziom Fermiego) a najniższym poziomem nieobsadzonym. Przykładami metalicznych ciał stałych są pierwiastki lub stopy o strukturze najgęsciej upakowanej, która gwarantuje nakladanie się orbitali i powstanie szerokich pasm bez przerw między poziomami. Ciało stałe o takiej budowie nazywamy przewodnikiem, przewodniośc elektryczna  metali maleje ze wzrostem temperatury.

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 1 =
Ostatnio komentowane
słabe
kondradek_14 • 2020-11-24 10:12:18
fajne
szenino anino • 2020-11-23 20:48:13
Bardzo przydatne :))
Milka • 2020-11-23 17:28:48
Dobre ale ja tego nie wiedziałem
Szymon • 2020-11-23 14:33:33
fajny
Alek • 2020-11-23 11:13:48