Was versteht man unter einem energieband?
Der Begriff Leitungsband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit von Materialien erklärt wird. Er bezeichnet das Energieband, das am absoluten Temperatur-Nullpunkt (T = 0 K) über dem höchsten mit Elektronen besetzten Energieband (Valenzband) liegt.
Was ist das Bändermodell einfach erklärt?
Das Bändermodell oder Energiebändermodell ist ein quantenmechanisches Modell zur Beschreibung von elektronischen Energiezuständen in einem idealen Einkristall, bei dem die Atomrümpfe in einem strengen periodischen Gitter vorliegen. Die zugehörige Darstellung wird als Banddiagramm bezeichnet.
Wie entstehen energiebänder im kristallinen Festkörper?
Entstehung der Bänder Dies gilt auch für weit voneinander entfernte Atome. Betrachtet man nun einen Kristall, bei dem eine Vielzahl von Atomen miteinander wechselwirken, steigt die Anzahl der erlaubten Energiezustände entsprechend, sie verschmelzen zu gemeinsamen Energiebändern.
Wie entsteht eine Bandlücke?
Man kann also sagen, dass die Wechselwirkung mit dem Gitter die Energieparabel des freien Elektrons in eine Serie von Energiebändern zerreißt (siehe Abbildung 3 und 4) und somit Energielücken (= Bandlücken) entstehen.
Was ist Valenzband und Leitungsband?
Der Begriff Leitungsband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit von Materialien erklärt wird. Er bezeichnet das Energieband, das am absoluten Temperatur-Nullpunkt (T = 0 Kelvin) über dem höchsten voll mit Elektronen besetzten Energieband (Valenzband) liegt.
Was versteht man unter dem Elektronengasmodell?
Das Elektronengasmodell Die Metallatome geben leicht ihre Valenzelektronen ab, welche im Metallgitter das so genannte Elektronengas bilden, in das die positiv geladenen Atomrümpfe eingebettet sind. Das Elektronengas hält die positiv geladenen Atomrümpfe zusammen.
Wie kommen Elektronen in das Leitungsband des Halbleiters?
Das Bändermodell bei Halbleitern Auch bei Halbleitern gibt es diese Bandlücke, diese ist im Vergleich zu Isolatoren aber so klein, dass bereits bei Raumtemperatur Elektronen aus dem Valenzband in das Leitungsband gelangen. Die Elektronen können sich hier nun frei bewegen und stehen als Ladungsträger zur Verfügung.
Was versteht man unter der Eigenleitung der Halbleiterwerkstoffe?
b) Unter der Rekombination im Halbleiterkristall versteht man das Auffüllen der Löcher mit Elektronen. Die durch die Elektronen-Löcher-Paare bedingte Leitfähigkeit eines Halbleiterkristalls wird als Eigenleitung bezeichnet. Damit bringt man zum Ausdruck, dass die Ladungsträger aus dem Halbleiter selbst stammen.
Haben Metalle eine Bandlücke?
Da bei einem Metall grundsätzlich das oberste besetzte Band (das Valenzband) und das unterste unbesetzte Band (das Leitungsband) überlappen, sind Metalle elektrische Leiter. Daher spielt es also auch keine Rolle, ob das Valenzband schon voll besetzt ist (wie z.B. bei den Erdalkali- metallen).
Was ist das Bändermodell bei elektrischen Leitungsvorgängen?
Das Bändermodell zur Beschreibung elektrischer Leitungsvorgänge hat seine Grundlagen in einer quantenmechanischen Beschreibung der energetischen Zustände fester Stoffe, in denen eine große Zahl von Atomen periodisch angeordnet sind.
Warum heißt es Elektronengasmodell?
Das Elektronengasmodell Diese Metall-Ionen, die so genannten „Atomrümpfe“, tragen dann – entsprechend der Zahl der abgegebenen Elektronen – eine positive Ladung. Wegen der freien Beweglichkeit der Elektronen spricht man vom Elektronengas , das den Raum zwischen den Metall-Ionen ausfüllt.
Wie funktioniert das Elektronengasmodell?
Elektronengasmodell. Metalle besitzen relativ geringe Elektronegativitäten sowie Ionisierungsenergien . In der Metallbindung neigen Metalle deshalb dazu, ihre Valenzelektronen, also die Elektronen auf der äußersten Schale , abzugeben. Ihre Elektronen bilden zusammen das sogenannte Elektronengas und sind frei beweglich.
Was sind die Energiebänder des Kristalls?
Durch Kombination der jeweils äquivalenten Valenzorbitale der Atome des Kristalls entstehen Energiebänder, die für die einzelnen Stoffe eine charakteristische Breite und Anordnung aufweisen. Man unterscheidet zwischen dem teilweise bzw. vollständig mit Elektronen besetzten Valenzband und dem leeren Leitungsband (Abb.).
Was ist ein Energiebändermodell?
Das Bändermodell oder Energiebändermodell ist ein quantenmechanisches Modell zur Beschreibung von elektronischen Energie zuständen in einem idealen Einkristall. Dabei liegen die Atomrümpfe in einem streng periodischen Gitter vor. Es gibt mehrere Energiebereiche, in denen viele quantenphysikalisch mögliche Zustände…
Wie entstehen die Bänder?
Physikalisch exakt entstehen die Bänder nicht durch elektrostatische Wechselwirkung, sondern durch Superposition der atomaren Orbitale, wenn diese hinreichend überlappen, oder anders gesagt: aus der Lösung der Schrödingergleichung für ein einzelnes Elektron im Feld der Ionenrümpfe.
Was ist ein elektrisches Leitungsband?
Das Leitungsband (W L ), das als das nächsthöhere Energieband definiert ist, das bei 0 Kelvin – dem absoluten Nullpunkt von -273,15 °C – keine Elektronen enthält. Elektrisch leitfähig ist ein Material, wenn wenigstens eines dieser Bänder teilweise mit Ladungsträgern (Elektronen oder „Löchern“) besetzt ist.