概念描述:能带,能带结构可以解释固体中导体、半导体、绝缘体三大类区别的由来。 一般常见的金属材料,因为其传导带与价带之间的“能隙”非常小,在室温下 电子很容易获得能量而跳跃至传导带而导电,而绝缘材料则因为能隙很大,电子很难跳跃至传导带,所以无法导电。一般半导体材料的能隙介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料就能导电。
在通常的能带结构中,会涉及到以下几个概念:费米能级以下的称为价带(valence band,VB),价带能量最高的地方称为价带顶(VBM,valance band maximum);费米能级以上的称为导带(conduction band,CB),导带能量最低的地方称为导带底(CBM,conduction band minimum);CBM和VBM之间的宽度称为带隙,一般用Eg表示;如果CBM和VBM在同一波矢方向,则该材料是直接带隙半导体;如果不在同一波矢方向,则是间接带隙半导体。