二、固体的能带 1、电子共有化 U U 单个原子 两个原子 U ++r由于晶体中原子的周期 性排列而使价电子不再 E 为单个原子所有的现象, 称为电子的共有化。 晶体中周期性势场
二、固体的能带 1、电子共有化 U • + r 单个原子 U • + r 两个原子 • + 由于晶体中原子的周期 性排列而使价电子不再 为单个原子所有的现象， 称为电子的共有化。 U • r • + • + • + • + 晶体中周期性势场 E2 E1
2、能带的形成 电子的共有化使原先每个原子中具有相同能级的 电子能级,因各原子间的相互影响而分裂成一系 列和原来能级很接近的新能级,形成能带。 E B ls∠E原子中 ∠LE 的能级 O 晶体中的能带 氢原子的能级分裂
2、能带的形成 电子的共有化使原先每个原子中具有相同能级的 电子能级，因各原子间的相互影响而分裂成一系 列和原来能级很接近的新能级，形成能带。 O 1s B r A 0 r E E 氢原子的能级分裂 原子中 E 的能级 晶体中的能带
能带的一般规律: E 1.原子间距越小,能带 越宽,△E越大 2.越是外层电子,能带 越宽,△E越大。 3.两个能带有可能重叠。 禁带:两个相邻能带间 可能有一个不被允许的 能量间隔。 离子间距 能带重叠示意图
能带的一般规律： 2. 越是外层电子，能带 越宽，E越大。 1. 原子间距越小，能带 越宽，E越大。 3. 两个能带有可能重叠。 禁带：两个相邻能带间 可能有一个不被允许的 能量间隔。 r0 离子间距 2p 2s 1s E O 能带重叠示意图
电子在能带中的分布: 1、每个能带可以容纳的电子数等于与该能带相应 的原子能级所能容纳的电子数的N倍(N是组成晶 体的原子个数)。 正常情况下,总是优先填能量较低的能级。 满带:各能级都被电子填满的能带。 满带中电子不参与导电过程。 价带:由价电子能级分裂而形成的能带 价带能量最高,可能被填满,也可不满。 空带:与各原子的激发态能级相应的能带。 正常情况下没有电子填入
电子在能带中的分布： 1、每个能带可以容纳的电子数等于与该能带相应 的原子能级所能容纳的电子数的N倍（N是组成晶 体的原子个数）。 2、正常情况下，总是优先填能量较低的能级。 满带：各能级都被电子填满的能带。 满带中电子不参与导电过程。 价带：由价电子能级分裂而形成的能带。 价带能量最高，可能被填满，也可不满。 空带：与各原子的激发态能级相应的能带。 正常情况下没有电子填入
满带 导带 空带 (导带) 禁带E2 满带
••••••• ••••••• • • • • • 禁带 E g 空带 （导带） 满带 ••••••• ••••••• • • • • • 导带 ••••••• ••••••• • • • • 满带