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导体、绝缘体和半导体的能带
3s
2p
2s
1s
11#Na,它的电子组态是:1s22s22p63s1
1.导体的能带
导体、绝缘体和半导体的能带
2.绝缘体和半导体的能带
6#C电子组态是:1s22s22p2
2p
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（1）满带中的电子不导电
I（k）=-I（-k）
即是说，+k态和-k态的电子电流互相抵消。
（2）对部分填充的能带，将产生宏观电流。
Eg
电子能量
Ec
Ev
能带图可简化成:
禁带宽度
能量不连续，形成允带和禁带。
允带出现在以下几个区（布里渊区）中：
第一布里渊区
第二布里渊区
第三布里渊区
-π/1
E（k）
0
π/1
k
}
允带
}
允带
}
允带
自由电子
称第一布里渊区为简约布里渊区
禁带出现在布里渊区边界（k = n/2a）上。
每一布里渊区对应于每一能带。
E(k) 是 k 的周期性函数
布里渊区的特征：
（1）每隔 1/a 的 k 表示的是同一 个电子态；
（2）波矢 k 只能取一系列分立的值，对有限
晶体，每个 k 占有的线度为1/L；
E（k）- k的对应意义：
（1）一个 k 值与一个能级（能量状态）相对应；
（2）每个布里渊区有N（N：晶体的固体 物理
学原胞数）个 k 状态，故每个能带 中有N
个能级；
（3）每个能级最多可容纳自旋相反的两个电子，
故每个能带中最多可容纳 2N 个电子。
能带的宽窄由晶体的性质决定,
与晶体中含的原子数目无关,
但每个能带中所含的能级数目与
晶体中的原子数有关。
注意:
电子刚好填满最后一个带
电子填充允许带时,可能出现:
最后一个带仅仅是部分被电子占有
→导体
→绝缘体和半导体

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