Valance Band vs Conduction Band: atšķirība un salīdzinājums

Valences josla ir augstākā enerģijas josla, ko atdala joslas sprauga, kurā elektroni parasti atrodas materiālā zemā temperatūrā. Vadīšanas josla ir zemākā enerģijas josla, kurā elektroni nav cieši saistīti ar atomu kodoliem un var brīvi pārvietoties pa materiālu.

Atslēgas

1. Valences josla ir enerģijas līmeņu diapazons cietā materiālā, kur elektroni ir saistīti ar saviem mātes atomiem. Vadītspējas josla ļauj elektroniem brīvi pārvietoties un piedalīties elektriskajā vadīšanā.
2. Vadītspējīgos materiālos valences un vadītspējas joslas pārklājas, nodrošinot vieglu elektronu kustību, savukārt izolatoros starp abām joslām ir ievērojama enerģijas atstarpe.
3. Pusvadītājiem ir mazāka enerģijas sprauga starp valences un vadītspējas joslām nekā izolatoriem, kas ļauj kontrolēt elektrisko vadītspēju dažādos apstākļos.

Kas ir Valence Band?

Valences josla ir definēta kā enerģijas josla, kas satur valences elektronus, kas atrodas atoma struktūras visattālākajā apvalkā. To parasti saīsina kā VB. Elektroni atrodas valences joslā, tāpēc tā ir daļēji vai pilnībā piepildīta. Valences josla atrodas zem aizliegtā enerģijas līmeņa enerģijas joslas diagrammā. Fermi enerģijas līmeņa aizliegtā enerģijas sprauga tiek definēta kā enerģijas sprauga starp valences joslu un vadīšanas joslu.

Valences josla ir salīdzinoši zemākā enerģijas līmenī nekā vadītspējas josla. Tātad, kad šai joslai tiek pielietots noteikts ārējā potenciāla daudzums, elektroniem ir tendence izkustēties un pāriet uz augstākas enerģijas stāvokli, lai nodrošinātu efektīvu vadīšanu caur materiālu. Elektroni, kas iziet no valences joslas, nonāk vadīšanas joslā un kļūst par vadīšanas elektroniem.

Kas ir vadīšanas josla?

Vadīšanas josla ir enerģijas līmenis, kas satur brīvos elektronus. Šie brīvie elektroni ir valences elektroni, kas var brīvi pārvietoties pa atomu struktūru un ir iemesls siltuma un elektrības vadīšanai. Vadīšanas josla ir saīsināta kā CB. Vadīšanas josla atrodas virs aizliegtā enerģijas līmeņa enerģijas joslas diagrammā.

Vadīšanas josla iegūst savu nosaukumu, jo tā ir pilnībā atbildīga par elektrības vadīšanu materiālos. Tā kā vadītspējas joslā esošajiem elektroniem ir jābūt lielākai enerģijai nekā Fermi enerģijai, šī josla dažreiz var būt tukša vai daļēji piepildīta.

Atšķirība starp valences joslu un vadīšanas joslu

1. Valences josla ir zemākā enerģijas līmenī, salīdzinot ar vadīšanas joslu.
2. Valences joslā ir valences elektroni, kas atrodas atoma visattālākajā apvalkā, savukārt vadīšanas joslā ir brīvie elektroni, kas ir atbildīgi par elektrības vadīšanu.
3. Valences josla atrodas zem aizliegtās enerģijas spraugas (Fermi enerģijas līmeņa) enerģijas joslas diagrammā, bet vadītspējas josla atrodas virs Fermi līmeņa.
4. Valences joslā esošie elektroni to atstāj, kad tiek pielietota kāda ārēja enerģija, savukārt elektroni vadīšanas joslu sasniedz ar kādas ārējas enerģijas palīdzību.
5. Valences josla ir daļēji vai pilnībā piepildīta ar elektroniem, savukārt vadīšanas josla ir tukša vai daļēji piepildīta ar elektroniem.

Valences joslas un diriģēšanas joslas salīdzinājums

Salīdzināšanas parametri	Valance Band	Diriģēšanas josla
Definīcija	Enerģijas josla, kas sastāv no atoma valences elektroniem	Enerģijas josla, kas sastāv no atoma brīvajiem elektroniem
Atrašanās vieta enerģijas joslas diagrammā	Klāt zem Fermi enerģijas līmeņa	Klāt virs Fermi enerģijas līmeņa
Kodolspēki	Valences joslas elektroni ir cieši saistīti ar kodolu ar spēcīgiem kodolspēkiem	Vadības joslas elektroni ir vāji saistīti ar kodolu ar vājiem kodolspēkiem
Elektronu blīvums	Augsts elektronu blīvums, jo valences joslā ir vairāk elektronu uz tilpuma vienību	Zems elektronu blīvums
Strāvas plūsma	Tā kā valences joslā ir elektroni, nav strāvas plūsmas	Brīvie elektroni pārvietojas jebkur vadīšanas joslā, tāpēc pastāv strāvas plūsma

Pēdējo reizi atjaunināts: 29. gada 2023. jūlijā