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[发布] 为什么绝缘体的禁带宽度大?

楼主
发表于 2017/7/31 17:17:36 | 只看该作者
理论支持是什么?见到的相关的书上都只是给我这个事实而已,难道这是大量实验后的测量值?
1 楼
发表于 2017/8/1 | 只看该作者

如果根据能带理论来分类

如果根据能带理论来分类
费米面处在能带中为导体
费米面处在禁带中
若禁带很大则为绝缘体
若禁带很小则为半导体

这边禁带的大小一般可以用室温作为分界线
如果禁带比室温小,热涨落完全可以把电子从价带激发到导带,所以半导体能导电
如果禁带比较大,要很高的温度才能通过热激发将电子从电子价带激发到导带,但是如果这个温度大于电子的电离能或者材料的熔点,我们就将之归类为绝缘体

半导体里有些微妙的地方需要注意
如果禁带宽度变为零,其实属于半金属
半导体除了直接带隙还有间接带隙
而实际上半导体的应用大多来自对杂质的调控,所以有些带隙很大的材料也可以当做半导体,因为杂质会在禁带内产生束缚态,从而更容易导电,所以在能带理论里半导体和绝缘体其实没有很本质的差别

关于绝缘体也有要注意的地方
这边讨论的绝缘体是按照能带理论来划分的,但是还有很多别的类型的绝缘体,不能用能带理论解释,可能是由于相互作用,如Mott绝缘体,可能是由于无序,如Anderson绝缘体

Mott和Anderson还一起拿了诺贝尔奖!


2 楼
发表于 2017/8/3 | 只看该作者

是因为禁带宽度大,导带价带载流子浓度极低以至于室温下基本不导电,才称作是绝缘体!

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