Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband

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Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband
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Video: Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband

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Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Valenzband und Leitungsband besteht darin, dass das Valenzband unterhalb des Fermi-Niveaus existiert, während das Leitungsband oberhalb des Fermi-Niveaus existiert.

Valenzband und Leitungsband sind dem Fermi-Niveau am nächsten. Diese Bänder bestimmen somit die elektrische Leitfähigkeit fester Materialien. Das chemische Potential des Fermi-Niveaus für Elektronen eines Körpers ist die thermodynamische Arbeit, die erforderlich ist, um dem Körper ein Elektron hinzuzufügen.

Was ist ein Valenzband?

Das Valenzband ist das Elektronenband, aus dem die Elektronen herausspringen können, wenn das Atom angeregt wird. Hier springen die Elektronen ins Leitungsband. Daher ist es im Grunde das äußerste Elektronenorbital eines Atoms eines beliebigen Materials, das Elektronen enthält. Außerdem ist dieser Begriff eng verwandt mit dem Begriff „Valenzelektron“.

Was ist ein Leitungsband?

Das Leitungsband ist ein delokalisiertes Band von Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper, der teilweise mit Elektronen gefüllt ist. Diese Elektronen haben eine große Beweglichkeit und sind für die elektrische Leitfähigkeit verantwortlich. Das Leitungsband ist hier das Band der Elektronenorbitale, in die die Elektronen springen können, wenn das Atom angeregt wird. Diese Elektronen springen aus dem Valenzband. Wenn sich die Elektronen im Leitungsband befinden, haben diese Elektronen genug Energie, um sich frei in einem Material zu bewegen. Diese Bewegung erzeugt einen elektrischen Strom.

Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband
Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband

Abbildung 01: Ein Diagramm, das das Leitungsband und das Valenzband zeigt

Die Bandlücke ist die Energiedifferenz zwischen dem höchsten besetzten Energiezustand des Valenzbandes und dem niedrigsten besetzten Energiezustand des Leitungsbandes. Die Bandlücke gibt die elektrische Leitfähigkeit eines Materials an. Das ist; Eine große Bandlücke bedeutet, dass wir mehr Energie benötigen, um ein Elektron anzuregen (vom Valenzband zum Leitungsband). Daher ist die elektrische Leitfähigkeit gering.

Was ist der Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband?

Das Valenzband ist das Elektronenband, aus dem die Elektronen herausspringen können, wenn das Atom angeregt wird. Das Leitungsband hingegen ist ein delokalisiertes Band von Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper, der teilweise mit Elektronen gefüllt ist. Der Hauptunterschied zwischen Valenzband und Leitungsband besteht darin, dass das Valenzband unterhalb des Fermi-Niveaus existiert, während das Leitungsband oberhalb des Fermi-Niveaus existiert.

Ferner, wenn ein Atom durch Energiezufuhr angeregt wird, neigen die Elektronen dazu, aus dem Valenzband in das Leitungsband zu springen. Dies liegt daran, dass sich das Leitungsband in einem Zustand hoher Energie und das Valenzband in einem Zustand niedriger Energie befindet.

Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband in tabellarischer Form
Unterschied zwischen Valenzband und Leitungsband in tabellarischer Form

Zusammenfassung – Valenzband vs. Leitungsband

Das Valenzband ist das Elektronenband, aus dem die Elektronen herausspringen können, wenn das Atom angeregt wird. Das Leitungsband ist jedoch ein delokalisiertes Band von Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper, der teilweise mit Elektronen gefüllt ist. Der Hauptunterschied zwischen Valenzband und Leitungsband besteht also darin, dass das Valenzband unterhalb des Fermi-Niveaus existiert, während das Leitungsband oberhalb des Fermi-Niveaus existiert.

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