第三章金属材料3.1金属特性与金属键3.1.2有关金属键理论导带能空的3p能带3s能量量禁带能带重叠区满的3s能带满带2p金属镁的能带重叠示意图金属钠的能带示意图22
3.1.2 有关⾦属键理论 3.1 ⾦属特性与⾦属键 第三章 ⾦属材料 22
第三章金属材料3.1金属特性与金属键3.1.2有关金属键理论EtggE1N=4N=2E~E空充满电子能带~HN=12N很大金属键的能带模型23
3.1.2 有关⾦属键理论 3.1 ⾦属特性与⾦属键 第三章 ⾦属材料 23
第三章金属材料3.1金属特性与金属键3.1.2有关金属键理论各种材料的能带结构CBCBCBTEEVBVBMgVBNa金属半导体绝缘体0>5eV0.1-3 eV（价带半满）（价带全满但与导带部分重叠）E，禁带宽度24
2.1.3.5 Electrical property 各种材料的能带结构 3.1.2 有关⾦属键理论 3.1 ⾦属特性与⾦属键 第三章 ⾦属材料 24 Eg – 禁带宽度
第三章金属材料半导体绝缘体E3eyE.>5eV只有满带和空带但E只有满带和空带，且E小于3eV易受光或热激发超过5eV，在一般电场条件下使满带中部分电子跃迁到空难以将满带电子激发入空带带，形成导带而导电。，因此不能形成导带-25
Eg > 5 eV 只有满带和空带，且Eg 超过5 eV, 在⼀般电场条件下 难以将满带电⼦激发⼊空带 ，因此不能形成导带。 绝缘体 半导体 Eg < 3 eV 只有满带和空带，但Eg ⼩于3 eV．易受光或热激发 使满带中部分电⼦跃迁到空 带，形成导带⽽导电。 第三章 ⾦属材料 25
第三章金属材料3.1.2有关金属键理论能带理论的应用能带理论能说明金属的导电性，即金属能导电主要是通过导带中的电子来负载电流的。温度上升时，由于金属原子的热振动剧增，电子与它们的碰撞频率增加了，从而导电能力略有降低。金属导带中的电子能够吸收各种波长的可见光，而跳到能量较高的轨道上去，使金属晶体不透明，当激发的电子跳回去时又可放射出不同波长的光，因而使其具有金属光泽当金属的某部分受热时，由于导带中电子的快速运动，很快把能量传递开来，因而金属具有良好的导热性。26
能带理论的应⽤： Ø 能带理论能说明⾦属的导电性，即⾦属能导电主要是通过导 带中的电⼦来负载电流的。温度上升时，由于⾦属原⼦的热振 动剧增，电⼦与它们的碰撞频率增加了，从⽽导电能⼒略有降 低。 3.1.2 有关⾦属键理论 第三章 ⾦属材料 Ø ⾦属导带中的电⼦能够吸收各种波长的可见光，⽽跳到能量 较⾼的轨道上去，使⾦属晶体不透明；当激发的电⼦跳回去时， ⼜可放射出不同波长的光，因⽽使其具有⾦属光泽。 Ø 当⾦属的某⼀部分受热时，由于导带中电⼦的快速运动，很 快把能量传递开来，因⽽⾦属具有良好的导热性。 26