Сравнение зонных диаграмм металлов, полупроводников и изоляторов

Диаграмма энергетических зон - это модель для описания того, почему изолятор не является хорошим проводником по сравнению с полупроводником: в первом случае электронам необходимо было бы пройти через очень большую запрещенную зону, чтобы перейти из валентной зоны в зону проводимости. Энергия, необходимая для этого, просто слишком велика (и привела бы к слишком большому нагреву материала).

Для полупроводника, с другой стороны, энергия меньше, и электроны могут перемещаться из валентной зоны в зону проводимости за счет теплового возбуждения.

Хорошо, но какой из следующих рисунков "более" правильный, тот, где проводимость одинакова по толщине, или тот, где верхние уровни зон проводимости одинаковы?

Первый используется чаще, но это может не значить слишком много. Любые мысли или идеи?

Диаграммы энергетических диапазонов

Ответы (2)

Я сделал этот . Я немного модифицировал более раннюю версию (в основном, чтобы уменьшить длину кода векторной графики). Моя фигура не пытается сказать, что верхние уровни одинаковы. Рисунок пытается показать, что нет верхнего предела для зоны проводимости, что нет следующей щели (в обычном случае, как здесь ).

введите описание изображения здесь

Интересный момент; Моя первоначальная мысль также заключалась в том, что для зоны проводимости нет верхнего предела, о чем я не подумал, так это о «нижней» валентной зоне.
@Alf Положение валентной зоны не было преднамеренным. Преимущество этого компактного SVG-файла в том, что его код можно понять (его можно увидеть в браузере с помощью «просмотра исходного кода») и что любой может изменить его с помощью простого текстового редактора.

Верхняя граница зоны проводимости ∞ так что не имеет значения, какая из цифр правильная, а какая неправильная.

Разве ваш ответ (верхняя полоса проводимости равна бесконечности) не подразумевает, что левая версия моего графика вводит в заблуждение, поскольку верхний конец полос проводимости различен для каждого типа проводника?
Для реальных структур полос (а не для мультяшных версий выше) незаполненные полосы имеют конечную протяженность, пока вы не приблизитесь к вакуумному континууму.
Да, я думаю, что ваша первая цифра немного вводит в заблуждение, поскольку верхняя граница становится все ниже и ниже.
Сравнение зонных диаграмм металлов, полупроводников и изоляторов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v