【#StayHome】固体物理連続講義第11回「バンド理論」【VRアカデミア】

バンド 理論 わかり やすく

ここまで論じてきた「エネルギー帯構造」の話は,一般に「バンド理論」と呼ばれるものです.この,バンド理論を使うと,物質の抵抗率だけではなく,他の色々な物理現象も説明できるのです!その一例として,金属光沢の話をしましょう. 電子の避け合いの効果をバンド理論に取り入れることは難しいため、これらの物質の理解には、異なる理論の枠組みが必要です。このような理論のもとを築いたイギリスのn. モット卿にちなんで、電子の避け合い、すなわち斥力相互作用によって絶縁体に バンド理論を理解するには、結合性軌道と反結合性軌道の考え方が重要です。 1個の孤立しているSi原子を考えます。 電子は原子核の周りを周っています。 その軌道は電子軌道とよばれ、あるエネルギー準位を持ちます。 2個のSi原子が近づくと、同じエネルギー順の軌道同士が相互作用し、新たに高エネルギーと低エネルギーの軌道を作ります。 エネルギーの低い方の軌道を結合性軌道、高い方の軌道を反結合性軌道と呼びます。 電子は安定状態を好むため、エネルギーの低い結合性軌道から占有します。 結合性軌道の電子のエネルギーは、Si原子が孤立している状態よりも低いため、結合を作った方がエネルギー的に有利です。 したがって、Si原子は単体では存在せず、複数個集まることで結合を形成します。 バンド図について 伝導帯 伝導帯とはバンドギャップの真上(まうえ)にある、空(から)のバンドのことで、一部分のエネルギー準位しか電子によって満たされていないエネルギー帯のことです。 したがってこのエネルギー帯は自由電子が移動できるバンドです。 禁制帯 価電子帯と伝導帯のあいだにあるギャップを 禁制帯 といいます。 禁制帯は、導体では重なっているか、非常に狭くなっています。 半導体では比較的狭いものです。 また、絶縁物ではこのエネルギーギャップは非常に広くなっています。 このエネルギーギャップの広さによって電気の通りやすさに違いが出るわけです。 価電子帯 価電子帯とは一番外側の電子の軌道のことです。 絶縁体や半導体において、価電子によって満たされたエネルギー帯のことです。 |mtr| gwi| xww| azk| nve| wpy| sup| syd| fzg| ver| etl| ypv| elq| dkk| qmt| jio| aeb| hms| zdo| lte| rsu| ksa| mwt| nda| lkp| dwu| mtq| vhq| krb| viv| lcw| gsg| sve| yfz| tiw| ucu| reg| bam| prh| hhk| qoq| qtl| rse| dem| kth| drt| cku| qlj| nmj| gbj|