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绝缘梯的发明原理

 

      电子能带理论指出,固体中的电子仅仅只允许存在于一定的能量状态,而且这些能量状态可以形成彼此分离的能带。
      电子趋向于先占据能量低的能带,绝缘梯价带就是在优良零度能够被填满的能量高的能带,在价带之上的能带叫做导带,价带以及导带之间的空隙被称为能隙。在优良零度以上,价带电子部分被激发而跃迁至导带,成为导带电子,并在价带留下空穴。根据能带理论,被电子填满的能带或空的能带对电导没有贡献,电导仅来源于半满的能带,导带电子和价带空穴合称载流子。金属的导带被部分填充,因而有好的电导。对于半导体和绝缘梯,绝缘梯在绝度零度下价带被填满,而导带没有电子。在常温下,半导体由于能隙较小,可以通过热激发而形成电子空穴对,因而具有一定的电导。相反,绝大多数绝缘梯通常具有非常大的带隙宽度,价带电子很难被激发至导带,因此绝缘梯的载流子浓度极低,相应地电导也极低,或者说这种材料绝缘。




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