Valance Band vs Conduction Band: erinevus ja võrdlus

Valentsriba on kõrgeim energiariba, mille eraldab ribapilu, milles elektronid on tavaliselt materjalis madalatel temperatuuridel. Juhtivusriba on madalaima energiaga riba, milles elektronid ei ole aatomituumadega tihedalt seotud ja võivad materjali ümber vabalt liikuda.

Võtme tagasivõtmine

1. Valentsusriba on energiatasemete vahemik tahkes materjalis, kus elektronid on seotud nende lähteaatomitega. Juhtivusriba võimaldab elektronidel vabalt liikuda ja osaleda elektrijuhtimises.
2. Juhtivates materjalides valents- ja juhtivusribad kattuvad, võimaldades elektronide hõlpsat liikumist, samas kui isolaatorites on kahe riba vahel märkimisväärne energiavahe.
3. Pooljuhtidel on valents- ja juhtivusribade vahel väiksem energiavahe kui isolaatoritel, mis võimaldab erinevates tingimustes kontrollitud elektrijuhtivust.

Mis on Valence Band?

Valentsvöönd on määratletud kui energiariba, mis sisaldab aatomistruktuuri välimises kestas olevaid valentselektrone. Seda lühendatakse tavaliselt kui VB. Elektronid esinevad valentsribas, seega on see kas osaliselt või täielikult täidetud. Valentsusriba asub energiariba diagrammil keelatud energiatasemest allpool. Fermi energiataseme keelatud energiavahe on määratletud kui energiavahe valentsriba ja juhtivusriba vahel.

Valentsriba on suhteliselt madalamal energiatasemel kui juhtivusriba. Seega, kui sellele ribale rakendatakse teatud kogus välist potentsiaali, kipuvad elektronid liikuma välja ja kanduma kõrgema energia olekusse, et tagada materjali tõhus juhtivus. Valentsribast välja liikuvad elektronid lähevad juhtivusribale ja neist saavad juhtivuse elektronid.

Mis on dirigeerimisbänd?

Juhtivusriba on energiatase, mis sisaldab vabu elektrone. Need vabad elektronid on valentselektronid, mis võivad aatomistruktuuris vabalt liikuda ja on soojuse ja elektri juhtivuse põhjuseks. Juhtivusriba on lühendatud kui CB. Juhtivusriba on energiariba diagrammil keelatud energiatasemest kõrgemal.

Juhtivusriba saab oma nime, kuna see vastutab täielikult materjalides elektrijuhtimise eest. Kuna juhtivusriba elektronidel peab olema suurem energia kui Fermi energial, võib see riba mõnikord olla tühi või osaliselt täidetud.

Erinevus valentsriba ja dirigeerimisriba vahel

1. Valentsriba on juhtivusribaga võrreldes madalamal energiatasemel.
2. Valentsriba sisaldab valentselektrone, mis asuvad aatomi välimises kestas, samas kui juhtivusriba sisaldab vabu elektrone, mis vastutavad elektri juhtimise eest.
3. Valentsriba asub energiariba diagrammil keelatud energiavahest (Fermi energiatase) allpool, juhtivusriba aga Fermi tasemest kõrgemal.
4. Valentsribas olevad elektronid lahkuvad sellest välise energia rakendamisel, elektronid aga jõuavad juhtivusribale mõne välise energia abil.
5. Valentsriba on kas osaliselt või täielikult elektronidega täidetud, samas kui juhtivusriba on kas tühi või osaliselt elektronidega täidetud.

Valence Bandi ja dirigeerimisriba võrdlus

Võrdlusparameetrid	Valance Band	Juhtimisbänd
Määratlus	Energiariba, mis koosneb aatomi valentselektronitest	Energiariba, mis koosneb aatomi vabadest elektronidest
Asukoht energiariba diagrammil	Esineb allpool Fermi energiataset	Esineb Fermi energiatasemest kõrgemal
Tuumajõud	Valentsriba elektronid on tugevate tuumajõudude poolt tuumaga tugevalt seotud	Juhtivusriba elektronid on tuumaga nõrgalt seotud nõrkade tuumajõududega
Elektroni tihedus	Suur elektrontihedus, kuna valentsribal on rohkem elektrone ruumalaühiku kohta	Madal elektrontihedus
Voolu vool	Kuna valentsribas on elektronid, siis voolu ei toimu	Vabad elektronid liiguvad juhtivusribas suvalises kohas, nii et toimub voolu vool

Viimati värskendatud: 29. juulil 2023