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1、5-3导体、绝缘体和半导体的能带论解释导体：p0_6Q - cm半导体：p102109Q cm绝缘体：p-10141022Q cm为什么所有的固体都有大量的电子,导电性 却相差甚大？一、能带填充与导电性(-)、满带电子不导电1、晶体中电子能量本征值是R的偶函数E购皿(耳2、电子速度是疋的奇函数n满带中的电子运动图示(1) E二0,无外场1*况 满带中电子处于肿状态 的两电子的速度大小相等,方向相反，对电流的贡献刚好相抵消,故总的电流等于零。(或在热平衡情况下，电子占据k状态的几率与它占据k状态的几率相 等)故不会产生宏观电流。(2) E#0,有外场1*况有外场E#电子状态h对于满带情况，电 场

2、的作用，导致所有电 子都以同样的速度沿电 场相反的方向从一个状 态变到另一个状态，这 里A和A，是指同一状态。 即电子运动不改变布里 渊区内电子的分布情况, 故满带电子不导电。（二）不满带电子与导电行为对于不满带电子,有外场EO电子的状态发生变化， 由于电子受到晶格振动, 杂质、缺陷的散射等， 最终达到一个稳定的不对称分布，导致沿电场 方向与逆电场方向电子 的运动数目不相等，电 子电流只是部分抵消， 故总电流不等于零。部分填充能带图示E(k)导体与非导体的能带模型导体模型非导体模型半导体与绝缘体能带模型带隙半导体模型绝缘体模型半金属能带结构特征(1)员带隙宽度或零带隙宽度(导带底和价带顶发生交叠或具有相同能量)O(2)导带中存在一定数量电子f而价带存 在一定数量空状态 导带电子的密度比普例：V族元素Bi、Sb、As是半金属，具有三角晶格结构。导电性:i的载流子数3 X10

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